KR102490532B1 - pre-assembled steel net for remote construction of pier based on robot and remote construction method of pier based on robot using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 교각 시공에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량용 교각을 시공하는 과정에서 거푸집 설치를 위한 철근의 연결이 신속하고 안전하게 진행됨으로써 교각 시공 작업의 효율을 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 교각 시공 작업과정에서의 안전사고 발생을 최소화할 수 있도록 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망 및 이를 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to the construction of piers, and more particularly, in the process of constructing piers for bridges, the connection of reinforcing bars for the installation of formwork proceeds quickly and safely, thereby increasing the efficiency of the pier construction work as well as the pier construction work process It relates to a pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers and a method for remote construction of robot-based piers using the same, which can minimize the occurrence of safety accidents in
산업의 한 분야로 건설업이 있다.One branch of industry is the construction industry.
이때, 건설업은 재해사고가 많은 산업으로 조사되고 있으며, 특히 떨어짐 사고는 농업을 제외하고 가장 많아 전체 건설업 재해사고 중의 약 35%를 차지하고 있다.At this time, the construction industry is being investigated as an industry with many accidents, and in particular, falling accidents account for about 35% of all accidents in the construction industry, with the highest number except for agriculture.
이러한 이유로 건설 시공 현장에서는 사고 발생, 특히 떨어짐 사고 발생 방지를 위하여 노력을 기울이고 있다.For this reason, construction sites are making efforts to prevent accidents, especially falling accidents.
한편, 교량 건설을 위해서는 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0051504호 등에 개시된 바와 같은 각종의 시공방법을 통한 교각 시공이 요구된다.On the other hand, in order to construct a bridge, it is required to construct a pier through various construction methods as disclosed in Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2015-0051504.
교각은 교량의 상부구조 하중을 기초에 안전하게 전달하는 기둥 역할을 하는 것으로서 사장교, 현수교 및 복층교량 등을 제외하고 대부분은 콘크리트로 이루어지게 되며, 20m 이상의 고교각은 중공식 교각이 주를 이루고 있고, 10-20m의 중고교각은 주로 2층 라멘식 또는 파이(π)형 교각이 주를 이루고 있다.Piers serve as pillars that safely transmit the load of the upper structure of the bridge to the foundation. Except for cable-stayed bridges, suspension bridges, and multi-story bridges, most of them are made of concrete. Secondary piers of 10-20m are mainly two-story ramen type or pi type piers.
이와 같은 교각의 시공은 현장타설을 통해 이루어지는 것이 일반적이었다.Construction of such piers was generally done through cast-in-place.
즉, 교량 건설 지점에 기초공사를 실시한 이후 작업대 설치, 철근 연결, 거푸집 설치, 콘트리트 타설, 거푸집 해체, 타설면 마무리를 순차적으로 진행함으로써 교각을 시공하였다.In other words, after the foundation work was carried out at the bridge construction site, the piers were constructed by sequentially proceeding with the work table installation, rebar connection, formwork installation, concrete pouring, formwork disassembly, and casting surface finishing.
이때, 교각의 높이가 상당함에 따라 교각 시공 작업의 대부분, 예컨대 거푸집 설치를 위한 철근 연결 작업이 지면으로부터 상당한 높이의 고공에서 이루어지게 되므로 다른 건설 현장에 비해 안전사고, 더욱 구체적으로 추락사고 발생이 빈번한 문제가 있었다.At this time, as the height of the pier is considerable, most of the pier construction work, for example, the reinforcing bar connection work for the installation of the formwork, is performed at a considerable height from the ground, so safety accidents, more specifically, fall accidents occur frequently compared to other construction sites. There was a problem.
상기의 이유로 해당 분야에서는 교량용 교각을 시공하는 과정에서 거푸집 설치를 위한 철근의 연결 등이 신속하고 안전하게 진행됨으로써 교각 시공 작업의 효율을 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 교각 시공 작업과정에서의 안전사고 발생을 최소화할 수 있도록 하는 방안을 모색하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.For the above reasons, in the process of constructing bridge piers, the connection of reinforcing bars for the installation of formwork is carried out quickly and safely, thereby increasing the efficiency of pier construction work and preventing safety accidents in the pier construction process. We are trying to find a way to minimize it, but we haven't been able to get satisfactory results so far.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 교량용 교각을 시공하는 과정에서 거푸집 설치를 위한 철근의 연결이 신속하고 안전하게 진행됨으로써 교각 시공 작업의 효율을 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 교각 시공 작업과정에서의 안전사고 발생을 최소화할 수 있도록 하는 방안을 모색하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above, and in the process of constructing bridge piers, the connection of reinforcing bars for formwork installation proceeds quickly and safely, thereby increasing the efficiency of pier construction work. In addition, we are seeking ways to minimize the occurrence of safety accidents in the pier construction process, but we have not been able to obtain satisfactory results so far.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,
수직 방향으로 이어지는 것으로서, 복수 개로 마련되어 일정한 간격을 두고 원 형태로 배치되는 주철근; 수평 방향으로 이어지는 것으로서, 복수 개로 마련되어 높이에 차등을 두고 상기 주철근의 둘레를 감싸도록 결합되는 띠철근; 링 형태의 것으로서, 원 형태로 배치된 상기 주철근을 관통하여 결합되는 고정지그; 및 원형 관 형태의 것으로서, 상기 주철근 각각의 상단에 결합되는 커플러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 제안한다.Leading in the vertical direction, a plurality of main reinforcing bars arranged in a circular shape at regular intervals; A strip reinforcing bar that is connected in the horizontal direction and is provided in a plurality and is coupled to surround the circumference of the main reinforcing bar with a differential in height; A ring-shaped fixing jig coupled through the main reinforcing bars disposed in a circular shape; and a coupler in the form of a circular tube coupled to the upper end of each of the main reinforcing bars.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In addition, in order to achieve the above object, the present invention,
교각 시공 지점에 배치된 선조립 철근망 외측에 작업대와 일체로 연결된 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 타설하여 기초단을 형성하는 기초단 형성단계; 상기 기초단 형성단계에 의해 형성된 기초단 상부에 작업대와 일체로 연결된 거푸집을 설치하고, 상기 작업대에 툴의 선택적 장착이 가능한 로봇 암과, 상기 툴이 거치되는 툴 스테이션과, 상기 로봇 암 원격제어신호를 수신하는 통신기와, 상기 로봇 암과 그 주변을 촬영하는 카메라를 설치하는 원격장비 설치단계; 상기 기초단 상부로 노출된 상기 선조립 철근망 상단에 다른 선조립 철근망을 연결하되, 크레인으로써 상기 다른 선조립 철근망을 들어올린 상태에서 상기 통신기를 이용한 원격제어를 통해 상기 로봇 암에 장착되는 상기 툴로써 상기 다른 선조립 철근망을 잡아 이동시켜 상기 선조립 철근망 상단의 커플러에 상기 다른 선조립 철근망 하단을 끼워 연결하는 철근망 연결단계; 및 상기 철근망 연결단계에 의해 상기 선조립 철근망에 연결된 상기 다른 선조립 철근망 외측에 작업대와 일체로 연결된 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 타설하여 추가단을 형성하는 추가단 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망 및 이를 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법을 제안한다.A foundation stage forming step of forming a foundation stage by installing a formwork integrally connected to the workbench on the outside of the pre-assembled reinforcing bar network disposed at the pier construction point and then pouring concrete; A formwork integrally connected to the work table is installed on the upper part of the base end formed by the base end forming step, and a robot arm capable of selectively mounting tools on the work table, a tool station on which the tool is mounted, and the robot arm remote control signal A remote equipment installation step of installing a communicator for receiving and a camera for photographing the robot arm and its surroundings; Connecting another pre-assembled reinforcing bar network to the upper end of the pre-assembled reinforcing bar network exposed to the upper part of the base end, and using a crane to lift the other pre-assembled reinforcing bar network through remote control using the communicator Mounted on the robot arm a reinforcing bar network connection step of grabbing and moving the other pre-assembled reinforcing bar net with the tool and inserting the lower end of the other pre-assembled reinforcing bar net into a coupler at the upper end of the pre-assembled reinforcing bar net; And an additional stage forming step of installing a formwork integrally connected to the work table outside the other pre-assembled reinforcing bar network connected to the pre-assembled reinforcing bar network by the reinforcing bar network connection step and then pouring concrete to form an additional stage. We propose a pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers and a method for remote construction of robot-based piers using the same.
본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망은, 교각의 현장 시공에 앞서 사전에 제작되는 것인바, 현장에서 철근을 연결하여 철근망을 형성할 필요가 없으므로 현장에서의 철근망 형성으로 인한 시간 및 인력 소요를 절감할 수 있어 교각 시공 작업의 효율을 높일 수 있다.The pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers according to the present invention is manufactured in advance prior to on-site construction of piers, and since there is no need to form a reinforcing bar network by connecting reinforcing bars on site, It is possible to reduce the time and manpower required due to this, thereby increasing the efficiency of the pier construction work.
그리고 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망은, 주철근 각각의 상단에 결합되는 커플러를 포함하는바, 이전 설치된 선조립 철근망에 배치된 커플러에 다른 선조립 철근망 하단을 끼움으로써 간단히 선조립 철근망의 연결이 이루어질 수 있으므로 선조립 철근망의 연결로 인한 시간 및 인력 소요를 절감할 수 있어 교각 시공 작업의 효율을 더욱 높일 수 있다.In addition, the pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers according to the present invention includes a coupler coupled to the top of each main reinforcing bar, by inserting the lower end of the other pre-assembled reinforcing bar network into the coupler disposed in the previously installed pre-assembled reinforcing bar network. Since the pre-assembled reinforcing bar network can be connected simply, it is possible to reduce the time and manpower required due to the connection of the pre-assembled reinforcing bar network, thereby further increasing the efficiency of the pier construction work.
그리고 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법은 로봇 암의 원격제어를 통해 선조립 철근망 연결 등을 실시할 수 있는바, 고공에의 인력 배치가 최소화될 수 있으므로 교각 시공 과정에서 작업자 추락 등의 안전사고 발생이 최소화될 수 있다.In addition, the robot-based pier remote construction method using pre-assembled reinforcing bar nets for remote construction of robot-based piers can connect pre-assembled reinforcing bar networks through remote control of a robot arm, so manpower deployment at high altitude can be minimized. Safety accidents such as worker falls during the pier construction process can be minimized.
도 1은 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망의 외형을 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망에서 커플러 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망에서 고정지그의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법의 개략적 공정도이다.
도 5는 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법에서 기초단 형성단계에 의해 형성된 기초단을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법에서 원격장비 설치단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법에서 철근망 연결단계 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법에서 추가단 형성단계 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법에서 추가단 형성단계의 반복 실시를 설명하기 위한 예시도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers according to the present invention.
2 is a cross-sectional view for explaining a coupler structure in a pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers according to the present invention.
3 is a plan view of a fixing jig in a pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers according to the present invention.
4 is a schematic process diagram of a robot-based remote construction method for piers using a pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers according to the present invention.
5 is an exemplary view showing a foundation end formed by the foundation end formation step in the robot-based remote construction method of a pier using a pre-assembled reinforcing bar network for robot-based remote construction of a pier according to the present invention.
6 is an exemplary view for explaining the remote equipment installation step in the robot-based remote construction method for piers using the pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers according to the present invention.
7 is an exemplary diagram for explaining the reinforcing bar network connection step in the robot-based remote construction method for piers using the pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers according to the present invention.
8 is an exemplary diagram for explaining an additional step forming step in the robot-based remote construction method for piers using the pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers according to the present invention.
9 is an exemplary view for explaining the repeated implementation of the additional step forming step in the robot-based remote construction method for piers using the pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers according to the present invention.
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망(A)은, 주철근(10); 띠철근(20); 고정지그(30); 및 커플러(40);를 포함한다.As shown in Figure 1, the pre-assembled reinforcing bar network (A) for remote construction of robot-based piers according to the present invention includes a main reinforcing bar (10); Reinforcing bar (20);
본 발명의 주철근(10)은, 수직 방향으로 이어지는 것으로서, 복수 개로 마련되어 일정한 간격을 두고 원 형태로 배치된다.The
이때, 주철근(10)은 어느 하나의 길이가 인접하는 다른 하나에 비해 더 길게 형성되어 어느 하나의 상단 및 하단이 다른 하나의 상단 및 하단에 비해 상부 및 하부로 더 돌출됨으로써 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망(A)(이하 '선조립 철근망'이라 함) 간의 연결이 이루어질 때 연결 부위가 하나의 단면에 위치하지 않게 되므로 선조립 철근망(A) 간의 연결 상태가 견고하게 유지될 수 있다.At this time, the main reinforcing
그리고 주철근(10)은 상단부 외주면을 따라 형성되는 나사선(42)(도면상 미도시)을 포함함으로써 주철근(10) 각각의 나사선(42)을 아래에서 설명하는 커플러(40) 하단부 내주면에 형성되는 나사선(42)에 물리도록 함으로써 나선 물림에 의해 커플러(40)와의 결합이 이루어질 수 있다.In addition, the
본 발명의 띠철근(20)은, 수평 방향으로 이어지는 것으로서, 복수 개로 마련되어 높이에 차등을 두고 주철근(10)의 둘레를 감싸도록 결합된다.The
이때, 띠철근(20)은, 수평 방향으로 이어지는 것이나, 주철근(10)의 둘레를 감쌈으로써 링 형태를 이룬다.At this time, the
한편, 띠철근(20)과 주철근(10)의 결합은 그 결합 상태를 견고히 유지할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 결합 방식을 따르더라도 무방하며, 그 예로는 와이어 결속 또는 용접 등이 될 수 있다.On the other hand, the combination of the
본 발명의 고정지그(30)는, 링 형태의 것으로서, 원 형태로 배치된 주철근(10)을 관통하여 결합된다.The
이때, 고정지그(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 일정한 간격으로 형성되는 복수 개의 통공(31)을 포함함으로써 각 통공(31) 내측으로 주철근(10)이 삽입됨에 따라 주철근(10)의 배치 간격이 일정하게 유지될 수 있다.At this time, the
한편, 고정지그(30)와 주철근(10)의 결합은 그 결합 상태를 견고히 유지할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 결합 방식을 따르더라도 무방하며, 그 예로는 와이어 결속 또는 용접 등이 될 수 있다.On the other hand, the coupling between the
본 발명의 커플러(40)는, 원형 관 형태의 것으로서, 주철근(10) 각각의 상단에 결합된다.The
이때, 커플러(40)는, 도 2에 도시된 바와 같이 상단부 내주면에 형성되는 경사면(41); 및 하단부 내주면에 형성되는 나사선(42);을 포함함으로써 선조립 철근망(A) 간의 연결이 이루어질 때 경사면(41)에 의해 주철근(10) 삽입 안내, 즉 주철근(10)이 커플러(40)의 중심으로 유도될 수 있고, 나사선(42)에 의해 주철근(10)과의 나선 물림이 이루어질 수 있다.At this time, the
그리고 커플러(40) 중의 일부, 예컨대 3개는 나머지에 비해 더 길게 형성됨으로써 선조립 철근망(A) 간의 연결이 이루어질 때 나머지에 비해 더 길게 형성된 커플러(40)에 먼저 주철근(10)을 삽입함에 따라 상부 선조립 철근망(A)의 주철근(10) 하단과 하부 선조립 철근망(A)의 주철근(10) 상단이 동일 선상에 위치, 다시 말해 선조립 철근망(A)의 위치 정렬이 이루어질 수 있게 되어 각 커플러(40) 내측으로의 주철근(10) 삽입이 용이하게 이루어질 수 있다.And some of the
여기서, 나머지에 비해 더 길게 형성되는 일부의 커플러(40)는 서로 다른 길이로 형성됨으로써 최장 길이의 커플러(40)로부터 순차적으로 주철근(10)을 삽입함에 따라 본 발명에 의한 선조립 철근망(A)의 위치 정렬이 더욱 용이할 수 있다.Here, some of the
그리고 나머지에 비해 더 길게 형성되는 일부의 커플러(40)는 서로 다른 컬러로 착색됨으로써 서로 간에 구별이 용이할 수 있을 뿐만 아니라 나머지 커플러(40)로부터 이들의 구별이 용이할 수 있다.And some of the
또한, 추가적으로 본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망(A)은 주철근(10) 또는 띠철근(20)으로부터 외측으로 돌출되게 결합하는 스페이서(50)를 더 포함함으로써 스페이서(50)에 의해 선조립 철근망(A)과 이의 둘레에 설치되는 거푸집(100) 사이에 간격이 확보딜 수 있다.In addition, the pre-assembled reinforcing bar network (A) for remote construction of robot-based piers according to the present invention further includes a
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법은, 기초단 형성단계(S1); 원격장비 설치단계(S2); 철근망 연결단계(S3); 및 추가단 형성단계(S4);를 포함한다.On the other hand, as shown in Figure 4, the robot-based pier remote construction method using the pre-assembled reinforcing bar network for robot-based remote construction of piers includes a base end forming step (S1); Remote equipment installation step (S2); Rebar network connection step (S3); and an additional stage forming step (S4).
본 발명의 기초단 형성단계(S1)는 교각 시공 지점에 배치된 선조립 철근망(A) 외측에 작업대(110)와 일체로 연결된 거푸집(100)을 설치한 후 콘크리트를 타설하여 기초단(B)을 형성한다.In the foundation stage formation step (S1) of the present invention, after installing the
이때, 기초단 형성단계(S1)의 거푸집(100)은 승강장치(도면상 미도시)를 포함하여 승강장치에 의해 승강함으로써 기초단(B) 형성 이후 승강장치를 통해 거푸집(100)을 상승시킴에 따라 이후에 진행되는 원격장비 설치단계(S2)에서 기초단(B) 상부에 거푸집(100) 설치가 이루어질 수 있다.At this time, the
한편, 기초단 형성단계(S1)의 선조립 철근망(A)은 위에서 설명한 것인바, 선조립 철근망(A)에 관한 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.Meanwhile, since the pre-assembled reinforcing bar network (A) in the base end forming step (S1) has been described above, further detailed description of the pre-assembled reinforcing bar network (A) is omitted.
본 발명의 원격장비 설치단계(S2)는 기초단 형성단계(S1)에 의해 형성된 기초단(B) 상부에 작업대(110)와 일체로 연결된 거푸집(100)을 설치하고, 작업대(110)에 툴(210)의 선택적 장착이 가능한 로봇 암(200)과, 툴(210)이 거치되는 툴 스테이션(도면상 미도시)과, 로봇 암(200) 원격제어신호를 수신하는 통신기(도면상 미도시)와, 로봇 암(200)과 그 주변을 촬영하는 카메라(도면상 미도시)를 설치한다.In the remote equipment installation step (S2) of the present invention, the
이때, 로봇 암(200)은 복수 개로 마련되어 작업대(110)의 복수 지점에 배치됨으로써 각각의 로봇 암(200) 작동에 의해 선조립 철근망(A) 간의 연결이 안정적으로 이루어질 수 있다.At this time, a plurality of
그리고 로봇 암(200)에 선택적으로 장착되는 툴(210)은 그리퍼, 스템프 및 바이브레이터를 포함할 수 있다.Also, the
여기서, 그리퍼는 선조립 철근망(A)을 물어 고정할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 그리퍼에 관한 상세한 설명은 생략한다.Here, the gripper may be of any conventional structure and method as long as it can bite and fix the pre-assembled reinforcing bar network (A), and a detailed description of the gripper will be omitted.
그리고 스템프는 선조립 철근망(A)의 커플러(40) 외면 압착이 원활할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 스템프에 관한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the stamp may be of any conventional structure and method as long as the outer surface of the
그리고 바이브레이터는 콘크리트 타설 부위에 진동의 가함이 원활할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 바이브레이터에 관한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the vibrator may be of any conventional structure and method as long as it can smoothly apply vibration to the concrete casting site, and thus, a detailed description of the vibrator will be omitted.
그리고 원격장비 설치단계(S2)의 통신기는 원격제어처의 통신장치(도면상 미도시)와 통신함으로써 원격제어처의 통신장치로부터 송신된 원격제어신호가 통신기에 의해 수신됨에 따라 로봇 암(200)의 원격제어가 이루어질 수 있다.In addition, the communicator in the remote equipment installation step (S2) communicates with the communication device (not shown in the drawing) of the remote control destination, and as the remote control signal transmitted from the communication device of the remote control destination is received by the communicator, the
그리고 원격장비 설치단계(S2)의 카메라로부터의 영상신호는 원격제어처의 모니터(도면상 미도시)로 전송됨으로써 원격제어처에서 모니터를 통해 로봇 암(200) 및 그 주변을 확인함에 따라 로봇 암(200)의 원격제어가 원활할 수 있다.In addition, the video signal from the camera in the remote equipment installation step (S2) is transmitted to a monitor (not shown in the drawing) of the remote control station, so that the remote control station checks the
본 발명의 철근망 연결단계(S3)는, 기초단(B) 상부로 노출된 선조립 철근망(A) 상단에 다른 선조립 철근망(A)을 연결하되, 크레인(C)으로써 다른 선조립 철근망(A)을 들어올린 상태에서 통신기를 이용한 원격제어를 통해 로봇 암(200)에 장착되는 툴(210), 더욱 구체적으로 그리퍼로써 다른 선조립 철근망(A)을 잡아 이동시켜 선조립 철근망(A) 상단의 커플러(40)에 다른 선조립 철근망(A) 하단을 끼워 연결한다.In the reinforcing bar network connection step (S3) of the present invention, another pre-assembled reinforcing bar network (A) is connected to the top of the pre-assembled reinforcing bar network (A) exposed to the upper part of the base end (B), but the other pre-assembled reinforcing bar network (A) is connected by a crane (C). In the state where the reinforcing bar network (A) is lifted, the
한편, 철근망 연결단계(S3)에서 로봇 암(200)에는 라인레이저(도면상 미도시) 및 거리측정계(도면상 미도시)가 장착됨으로써 로봇 암(200)을 통해 다른 선조립 철근망(A)을 잡아 이동시킬 때 라인레이저 및 거리측정계에 의해 수평위치, 심도방향 위치 및 수직도 등이 모니터링될 수 있다.On the other hand, in the reinforcing bar network connection step (S3), the
본 발명의 추가단 형성단계(S4)는 철근망 연결단계(S3)에 의해 선조립 철근망(A)에 연결된 다른 선조립 철근망(A) 외측에 작업대(110)와 일체로 연결된 거푸집(100)을 설치한 후 콘크리트를 타설하여 추가단(S)을 형성한다.The additional stage forming step (S4) of the present invention is a formwork (100) integrally connected to the work table 110 outside the other pre-assembled reinforcing bar network (A) connected to the pre-assembled reinforcing bar network (A) by the reinforcing bar network connection step (S3). ), and then pour concrete to form an additional stage (S).
이때, 추가단 형성단계(S4)는 반복 실시됨으로써 추가단(S) 상부에 추가단(S)이 더 형성됨에 따라 사전 설정된 높이의 교각 시공이 이루어질 수 있다.At this time, the additional end forming step (S4) is repeatedly performed, so that the additional end (S) is further formed on the top of the additional end (S), so that the pier construction of a preset height can be performed.
본 발명에 의한 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망(A)을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법을 통한 교각 시공에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The detailed description of the pier construction through the robot-based remote pier construction method using the pre-assembled reinforcing bar network (A) for robot-based pier remote construction according to the present invention is as follows.
먼저, 본 발명의 기초단 형성단계(S1)에 의해 기초단(B)이 형성된다.First, the foundation stage B is formed by the foundation stage forming step (S1) of the present invention.
본 발명의 기초단 형성단계(S1)는 교각 시공 지점에 배치된 선조립 철근망(A) 외측에 작업대(110)와 일체로 연결된 거푸집(100)을 설치한 후 콘크리트를 타설하는바, 이에 의해 도 5에 도시된 바와 같이 기초단(B)이 형성될 수 있다.In the foundation stage forming step (S1) of the present invention, concrete is poured after installing the
다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 원격장비 설치단계(S2)에 의해 원격장비가 설치된다.Next, as shown in Figure 6, the remote equipment is installed by the remote equipment installation step (S2) of the present invention.
본 발명의 원격장비 설치단계(S2)는 기초단(B) 상부에 작업대(110)와 일체로 연결된 거푸집(100)을 설치하고, 작업대(110)에 툴(210)의 선택적 장착이 가능한 로봇 암(200)과, 툴(210)이 거치되는 툴 스테이션(300)과, 로봇 암(200) 원격제어신호를 수신하는 통신기와, 로봇 암(200)과 그 주변을 촬영하는 카메라를 설치하는바, 이에 의해 교각 시공이 원격 제어에 의해 이루어질 수 있다.In the remote equipment installation step (S2) of the present invention, the
다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 철근망 연결단계(S3)에 의해 기초단(B)의 선조립 철근망(A)에 다른 선조립 철근망(A)이 연결된다.Next, as shown in FIG. 7, another pre-assembled reinforcing bar network (A) is connected to the pre-assembled reinforcing bar network (A) of the base end (B) by the reinforcing bar network connection step (S3) of the present invention.
본 발명의 철근망 연결단계(S3)는 기초단(B) 상부로 노출된 선조립 철근망(A) 상단에 다른 선조립 철근망(A)을 연결하되, 크레인(C)으로써 다른 선조립 철근망(A)을 들어올린 상태에서 통신기를 이용한 원격제어를 통해 로봇 암(200)에 장착되는 툴(210), 더욱 구체적으로 그리퍼로써 다른 선조립 철근망(A)을 잡아 이동시켜 선조립 철근망(A) 상단의 커플러(40)에 다른 선조립 철근망(A) 하단을 끼워 연결하는바, 이에 의해 추가단(S) 형성에 요구되는 다른 선조립 철근망(A)의 설치가 이루어질 수 있다.In the reinforcing bar network connection step (S3) of the present invention, another pre-assembled reinforcing bar network (A) is connected to the upper end of the pre-assembled reinforcing bar network (A) exposed to the upper part of the base end (B), but another pre-assembled reinforcing bar is used by a crane (C) In the state in which the net (A) is lifted, the
이때, 철근망 연결단계(S3)는, 선조립 철근망(A) 상단의 커플러(40)에 다른 선조립 철근망(A) 하단을 끼워 연결하되, 선조립 철근망(A)의 커플러(40) 중에서 나머지에 비해 더 길게 형성되는 일부에 다른 선조립 철근망(A)의 주철근(10) 일부의 하단을 먼저 끼워 다른 선조립 철근망(A) 하단이 선조립 철근망(A) 상단에 일치하도록 정렬하는바, 선조립 철근망(A)에 다른 선조립 철근망(A)이 연결이 용이하게 이루어질 수 있다.At this time, in the reinforcing bar network connection step (S3), the lower end of the other pre-assembled reinforcing bar network (A) is connected to the
그리고 철근망 연결단계(S3)에 의해 선조립 철근망(A) 상단의 커플러(40)에 연결되는 다른 선조립 철근망(A)의 하단은 커플러(40)의 상단부 외주면이 로봇 암(200)에 장착되는 툴(210), 더욱 구체적으로 스템프에 의해 압착됨에 따라 커플러(40)에 물려 고정될 수 있다.In addition, the lower end of the other pre-assembled reinforcing bar network (A) connected to the
한편, 철근망 연결단계(S3)에서 다른 선조립 철근망(A)을 잡아 이동시키는 로봇 암(200)은 복수 개 중의 어느 하나가 주가 되어 다른 선조립 철근망(A)을 잡아 이동시키고, 어느 하나를 제외한 나머지 로봇 암(200)은 다른 선조립 철근망(A)을 잡아 이동을 보조함으로써 예컨대 다른 선조립 철근망(A)의 기울어짐 등이 방지될 수 있어 선조립 철근망(A)에 다른 선조립 철근망(A)이 연결이 원활할 수 있다.On the other hand, in the reinforcing bar network connection step (S3), the
다음으로, 도 8 도시된 바와 같이 본 발명의 추가단 형성단계(S4)에 의해 추가단(S)이 형성된다.Next, as shown in FIG. 8 An additional stage (S) is formed by the additional stage forming step (S4) of the present invention.
본 발명의 추가단 형성단계(S4)는 철근망 연결단계(S3)에 의해 선조립 철근망(A)에 연결된 다른 선조립 철근망(A) 외측에 작업대(110)와 일체로 연결된 거푸집(100)을 설치한 후 콘크리트를 타설하는바, 이에 의해 기초단(B) 상부에 추가단(S)이 형성될 수 있다.The additional stage forming step (S4) of the present invention is a formwork (100) integrally connected to the work table 110 outside the other pre-assembled reinforcing bar network (A) connected to the pre-assembled reinforcing bar network (A) by the reinforcing bar network connection step (S3). ) is installed and then concrete is poured, whereby an additional stage (S) can be formed on the top of the foundation stage (B).
이때, 추가단 형성단계(S4)는 로봇 암(200)에 장착되는 툴(210), 더욱 구체적으로 바이브레이터를 통해 콘크리트 타설 부위에 진동을 가하여 에어를 배출하는바, 콘크리트 타설에 의해 형성되는 추가단(S)이 견고해질 수 있다.At this time, in the additional stage forming step (S4), the
한편, 추가단 형성단계(S4)에서 다른 선조립 철근망(A) 외측에 설치되는 거푸집(100)은 기초단 형성단계(S1)의 거푸집(100)일 수 있다.Meanwhile, the
즉, 기초단 형성단계(S1)의 거푸집(100)이 승강장치에 의해 승강함에 따라 추가단 형성단계(S4)에서 다른 선조립 철근망(A) 외측에 설치될 수 있다.That is, as the
한편, 추가단 형성단계(S4)는 반복될 수 있다.Meanwhile, the step of forming an additional stage (S4) may be repeated.
즉, 기초단(B) 상부에 추가단(S)이 형성된 이후 도 9에 도시된 바와 같이 추가단(S) 상부에 다시 추가단(S)이 형성될 수 있다.That is, after the additional end S is formed on the base end B, the additional end S may be formed on the additional end S again as shown in FIG. 9 .
따라서 추가단 형성단계(S4)의 반복에 의해 사전 설정된 높이의 교각 시공이 이루어질 수 있다.Therefore, by repeating the additional stage forming step (S4), the pier construction of a preset height can be made.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다Since the present invention as described above is not limited to the above-described embodiments, it can be modified within the scope not departing from the gist of the present invention claimed in the claims, and such changes are defined by the description of the claims below. fall within the scope of protection of the invention.
10 : 주철근 20 : 띠철근
30 : 고정지그 31 : 통공
40 : 커플러 41 : 경사면
42 : 나사선 50 : 스페이서
100 : 거푸집 110 : 작업대
200 : 로봇 암 210 : 툴
A : 선조립 철근망 B : 기초단
C : 크레인 S : 추가단
S1 : 기초단 형성단계 S2 : 원격장비 설치단계
S3 : 철근망 연결단계 S4 : 추가단 형성단계10: main reinforcing bar 20: strip reinforcing bar
30: fixed jig 31: through hole
40: coupler 41: inclined surface
42: screw 50: spacer
100: formwork 110: work table
200: robot arm 210: tool
A: Pre-assembled rebar network B: Foundation stage
C: crane S: additional stage
S1: foundation stage formation stage S2: remote equipment installation stage
S3: Rebar network connection step S4: Additional stage formation step
Claims (9)
수평 방향으로 이어지는 것으로서, 복수 개로 마련되어 높이에 차등을 두고 상기 주철근의 둘레를 감싸도록 결합되는 띠철근;
링 형태의 것으로서, 원 형태로 배치된 상기 주철근을 관통하여 결합되는 고정지그; 및
원형 관 형태의 것으로서, 상기 주철근 각각의 상단에 결합되는 커플러;를 포함하고,
복수 개로 마련되어 상하로 연결됨에 따라 복수 개의 단을 형성하며,
상기 복수 개의 단 중에서 어느 하나 단의 상부에 위치하는 다른 하나 단의 상기 주철근 하단은, 상기 어느 하나 단의 외측을 감싸는 거푸집과 일체인 작업대에 설치된 로봇 암의 작동에 의해 상기 어느 하나 단의 상기 주철근 상단에 결합된 상기 커플러 내에 삽입된 이후 상기 로봇 암의 작동에 의해 상기 어느 하나 단의 상기 주철근 상단에 결합된 상기 커플러의 압착이 이루어짐에 따라 상기 어느 하나 단의 상기 주철근에 상부로 이어지게 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망.Leading in the vertical direction, a plurality of main reinforcing bars arranged in a circular shape at regular intervals;
A strip reinforcing bar that is connected in the horizontal direction and is provided in a plurality and is coupled to surround the circumference of the main reinforcing bar with a differential in height;
A ring-shaped fixing jig coupled through the main reinforcing bars disposed in a circular shape; and
In the form of a circular tube, a coupler coupled to the top of each of the main reinforcing bars;
It is provided in plural pieces and is connected up and down to form a plurality of stages,
The lower end of the main reinforcing bars of another stage located above any one stage among the plurality of stages is operated by a robot arm installed on a work table integral with the formwork surrounding the outside of the one stage, thereby After being inserted into the coupler coupled to the upper end, as the coupler coupled to the upper end of the main reinforcing bar of any one stage is compressed by the operation of the robot arm, it is connected to the main reinforcing bar of any one stage in an upward direction. Pre-assembled rebar network for remote construction of robot-based piers.
상기 주철근은 어느 하나의 길이가 인접하는 다른 하나에 비해 더 길게 형성되어 상기 어느 하나의 상단 및 하단이 상기 다른 하나의 상단 및 하단에 비해 상부 및 하부로 더 돌출되는 것을 특징으로 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망.According to claim 1,
The main reinforcement is a robot-based pier remote, characterized in that the length of any one is formed longer than the other adjacent one, so that the top and bottom of any one protrudes more upward and downward than the top and bottom of the other one Pre-assembled rebar netting for construction.
상기 커플러는, 상단부 내주면에 형성되는 경사면; 및 하단부 내주면에 형성되는 나사선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망.According to claim 1,
The coupler includes an inclined surface formed on an inner circumferential surface of the upper end; and a screw thread formed on the inner circumferential surface of the lower end.
상기 커플러 중의 일부는 나머지에 비해 더 길게 형성되고, 나머지에 비해 더 길게 형성되는 일부의 상기 커플러는 서로 다른 길이로 형성 및 서로 다른 컬러로 착색되는 것을 특징으로 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망.According to claim 1,
Some of the couplers are formed longer than the rest, and some of the couplers formed longer than the rest are formed in different lengths and colored in different colors, characterized in that the pre-assembled reinforcing bars for robot-based pier remote construction net.
교각 시공 지점에 배치된 선조립 철근망 외측에 작업대와 일체로 연결된 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 타설하여 기초단을 형성하는 기초단 형성단계;
상기 기초단 형성단계에 의해 형성된 기초단 상부에 작업대와 일체로 연결된 거푸집을 설치하고, 상기 작업대에 툴의 선택적 장착이 가능한 로봇 암과, 상기 툴이 거치되는 툴 스테이션과, 상기 로봇 암 원격제어신호를 수신하는 통신기와, 상기 로봇 암과 그 주변을 촬영하는 카메라를 설치하는 원격장비 설치단계;
상기 기초단 상부로 노출된 상기 선조립 철근망 상단에 다른 선조립 철근망을 연결하되, 크레인으로써 상기 다른 선조립 철근망을 들어올린 상태에서 상기 통신기를 이용한 원격제어를 통해 상기 로봇 암에 장착되는 상기 툴로써 상기 다른 선조립 철근망을 잡아 이동시켜 상기 선조립 철근망 상단의 커플러에 상기 다른 선조립 철근망 하단을 끼워 연결하는 철근망 연결단계; 및
상기 철근망 연결단계에 의해 상기 선조립 철근망에 연결된 상기 다른 선조립 철근망 외측에 작업대와 일체로 연결된 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 타설하여 추가단을 형성하는 추가단 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법.In the robot-based pier remote construction method using the pre-assembled reinforcing bar network for robot-based pier remote construction according to claim 1,
A foundation stage forming step of forming a foundation stage by installing a formwork integrally connected to the workbench on the outside of the pre-assembled reinforcing bar network disposed at the pier construction point and then pouring concrete;
A formwork integrally connected to the work table is installed on the upper part of the base end formed by the base end forming step, and a robot arm capable of selectively mounting tools on the work table, a tool station on which the tool is mounted, and the robot arm remote control signal A remote equipment installation step of installing a communicator for receiving and a camera for photographing the robot arm and its surroundings;
Connecting another pre-assembled reinforcing bar network to the upper end of the pre-assembled reinforcing bar network exposed to the upper part of the base end, and using a crane to lift the other pre-assembled reinforcing bar network through remote control using the communicator Mounted on the robot arm a reinforcing bar network connection step of grabbing and moving the other pre-assembled reinforcing bar net with the tool and inserting the lower end of the other pre-assembled reinforcing bar net into a coupler at the upper end of the pre-assembled reinforcing bar net; and
An additional stage forming step of forming an additional stage by placing concrete after installing a formwork integrally connected to a workbench on the outside of the other pre-assembled reinforcing bar network connected to the pre-assembled reinforcing bar network by the reinforcing bar network connection step. A robot-based pier remote construction method using a pre-assembled reinforcing bar network for robot-based pier remote construction.
상기 기초단 형성단계의 상기 거푸집은 승강장치를 포함하여 상기 승강장치에 의해 승강하는 것을 특징으로 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법.According to claim 5,
The robot-based pier remote construction method using a pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of a robot-based pier, characterized in that the formwork of the base stage forming step includes an elevating device and is lifted by the elevating device.
상기 원격장비 설치단계의 상기 로봇 암은 복수 개로 마련되어 상기 작업대의 복수 지점에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법.According to claim 5,
Robot-based pier remote construction method using a pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based pier, characterized in that the robot arm of the remote equipment installation step is provided in plurality and disposed at a plurality of points on the workbench.
상기 철근망 연결단계는, 상기 선조립 철근망 상단의 커플러에 상기 다른 선조립 철근망 하단을 끼워 연결하되, 상기 선조립 철근망의 커플러 중에서 나머지에 비해 더 길게 형성되는 일부에 상기 다른 선조립 철근망의 주철근 일부의 하단을 먼저 끼워 상기 다른 선조립 철근망 하단이 상기 선조립 철근망 상단에 일치하도록 정렬하는 것을 특징으로 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법.According to claim 5,
In the step of connecting the reinforcing bar network, the lower end of the pre-assembled reinforcing bar network is inserted into the coupler at the upper end of the pre-assembled reinforcing bar network, and the other pre-assembled reinforcing bar is formed longer than the rest among the couplers of the pre-assembled reinforcing bar network. Robot-based pier remote construction method using a pre-assembled reinforcing bar network for remote construction of robot-based piers, characterized in that by first inserting the lower end of some of the main reinforcing bars of the network and aligning the lower end of the other pre-assembled reinforcing bar network to match the upper end of the pre-assembled reinforcing bar network .
상기 철근망 연결단계에 의해 상기 선조립 철근망 상단의 상기 커플러에 연결되는 상기 다른 선조립 철근망의 하단은 상기 커플러의 상단부 외주면이 상기 로봇 암에 장착되는 상기 툴에 의해 압착됨에 따라 상기 커플러에 물려 고정되는 것을 특징으로 하는 로봇 기반 교각 원격시공용 선조립 철근망을 이용한 로봇 기반 교각 원격시공방법.According to claim 5,
In the reinforcing bar network connecting step, the lower end of the other pre-assembled reinforcing bar network connected to the coupler at the top of the pre-assembled reinforcing bar network is compressed by the tool mounted on the robot arm so that the outer circumferential surface of the upper end of the coupler is attached to the coupler. A robot-based pier remote construction method using a pre-assembled reinforcing bar network for robot-based pier remote construction, characterized in that it is bitten and fixed.
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