KR102507406B1 - Apparatus and method for steel reinforcement binding - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 터널의 벽면에 서로 교차하여 배치되는 철근을 결속하는 철근 결속 장치로서, 상기 터널 내측에서 이동하는 이동부; 상기 이동부 상에 배치되어, 상기 터널 벽면을 촬영하여 촬영물을 출력하는 촬영부; 및 상기 이동부 상에 배치되어, 상기 터널 벽면 상의 상기 철근에 대하여 결속 작업을 수행하는 결속부; 를 포함하는 철근 결속 장치를 제공한다.
본 발명은, 터널의 벽면을 따라 수평과 수직으로 서로 교차하여 배치되는 철근에 대한 결속 작업이 터널의 벽면을 따라 이동하는 이동부재에 배치된 결속부에 의해 연속적으로 이루어지므로, 단순 작업의 반복으로 인한 결속 작업물의 불균일이 방지된다.The present invention is a reinforcing bar binding device for binding reinforcing bars disposed to cross each other on a wall surface of a tunnel, comprising: a moving unit moving inside the tunnel; a photographing unit disposed on the moving unit and outputting a photographed object by photographing the tunnel wall; and a binding unit disposed on the moving unit and performing a binding operation with respect to the reinforcing bars on the wall of the tunnel. It provides a reinforcing bar binding device comprising a.
In the present invention, since the binding work for the reinforcing bars disposed horizontally and vertically crossing each other along the wall surface of the tunnel is continuously performed by the binding part arranged on the moving member moving along the wall surface of the tunnel, it is possible to repeat simple work. The non-uniformity of the binding workpiece caused by this is prevented.
Description
본 발명은 철근 결속 장치 및 철근 결속 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터널 벽면을 따라 이동하며 터널 벽면에 배치되는 철근을 결속하는 철근 결속 장치 및 철근 결속 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a reinforcing bar binding device and a reinforcing bar binding method, and more particularly, to a reinforcing bar binding device and a reinforcing bar binding method for binding reinforcing bars disposed on a tunnel wall surface while moving along a tunnel wall surface.
전 국토의 70 % 이상이 산지로 이루어진 우리나라의 지형적인 특성상, 고속도로나 국도, 철로 등의 건설에는 평지뿐만 아니라 산악지역을 거치는 경우가 많다. 특히 산악지역에 고속도로나 국도, 철로 건설 시, 자연환경적인 문제나 시공비용의 문제 등으로 인하여 산악을 절개하지 않고 터널 등을 굴착하여 도로를 개설하는 경우가 많다.Due to the geographical characteristics of Korea, where more than 70% of the entire country is mountainous, construction of highways, national roads, and railroads often involves not only flatlands but also mountainous areas. In particular, when constructing highways, national roads, and railways in mountainous areas, roads are often opened by excavating tunnels without cutting the mountain due to natural environmental problems or construction cost problems.
터널은 발파 등에 의해 굴착된 터널의 암벽면에 철근을 배치한 후, 이후 콘크리트를 시공한 후 락볼트 등을 매립한다. 그리고 콘크리트의 표면에 다시 방수공사를 하고 라이닝 콘크리트층을 타설함으로써 시공이 완료된다.In the tunnel, reinforcing bars are placed on the rock face of the tunnel excavated by blasting, etc., and then concrete is constructed and then rock bolts are buried. And the construction is completed by waterproofing again on the surface of the concrete and pouring the lining concrete layer.
상기한 바와 같은 터널 시공 중, 터널 벽면으로는 수평 방향과 수직 방향으로 철근이 각각 배치되고, 배치된 철근이 서로 교차하는 지점에는 소정의 금속 와이어에 의해 결속이 이루어져, 이후에 시공되는 콘크리트의 골조를 이룬다.During the tunnel construction as described above, reinforcing bars are arranged in the horizontal and vertical directions on the tunnel wall, and at the point where the arranged reinforcing bars intersect with each other, a predetermined metal wire is bound to form a frame of concrete to be constructed later. make up
여기서, 철근의 결속 작업은 작업자가 터널의 따라 이동하며 수작업에 의해 진행하므로 많은 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.Here, since the binding work of the reinforcing bars is carried out manually while the worker moves along the tunnel, there is a problem in that it takes a lot of time.
또한, 터널 내벽을 따라 배치되어 있는 철근에 대한 결속작업은 단순 작업의 반복이므로, 작업자의 피로도에 따라 결속 작업물의 불균일 또는 결속 작업의 누락이 발생되는 문제점이 있다. In addition, since the binding work for the reinforcing bars disposed along the inner wall of the tunnel is a repetition of simple work, there is a problem in that the binding work is uneven or the binding work is omitted depending on the fatigue of the worker.
또한, 터널 상부에 위치하는 철근 교차지점에 대한 결속작업은 작업자가 소정의 작업대를 배치한 후, 작업대에 올라가서 진행해야 하므로, 작업의 안전성이 저하되는 문제점이 있다. In addition, since the binding work for the intersection of the reinforcing bars located in the upper part of the tunnel must be performed by the worker after arranging a predetermined work table, and then climbing on the work table, there is a problem in that the safety of the work is lowered.
또한, 터널 상부에 위치하는 철근 교차지점에 대한 결속작업은 작업자가 고개를 들어 터널 상부를 바라보며 작업을 진행해야 하므로 쉽게 피로가 쌓이는 문제점이 있다.In addition, the binding work for the rebar intersection located in the upper part of the tunnel has a problem in that fatigue is easily accumulated because the worker has to look up and look at the upper part of the tunnel.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 등록특허 10-1940549 호 "주근 자동 공급 장치 및 이를 적용한 철근 격자망 자동 제조 장치"가 개시되었다. In order to solve the above problems, Patent Registration No. 10-1940549 entitled "Automatic Main Bar Supply Device and Automatic Rebar Grid Network Manufacturing Device" has been disclosed.
상기한 선행문헌은 터널과 같은 철근이 배치되는 장소의 별도의 장소에 철근을 서로 교차하여 배치하고, 철근의 교차 지점에 대하여 결속이 이루어진 철근 격자망을 제작하는 기술에 관한 것이다. 상기한 기술에 의해 제작된 복수의 철근 격자망은 터널로 이송하여 터널 벽면에 배치될 수 있다. The above-described prior literature relates to a technique for fabricating a reinforcing bar lattice network in which reinforcing bars are intersected with each other in a separate place from a place where reinforcing bars are arranged, such as a tunnel, and the reinforcing bars are bound to the intersection points. A plurality of reinforcing bar lattice networks manufactured by the above technique may be transferred to a tunnel and placed on a tunnel wall.
상기한 기술의 경우, 철근 격자망은 별도의 장소에서 제작될 수 있지만, 철근 격자망은 터널의 형상에 맞추어 제작하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 복수의 철근 격자망을 터널로 이송한 후, 철근 격자망의 배치 및 연결 작업의 진행은 수작업으로 진행되므로, 기존의 문제점이 상존하는 문제점이 있다. In the case of the above technology, although the reinforcing bar lattice network can be manufactured in a separate place, there is a problem in that it is difficult to manufacture the reinforcing bar lattice network according to the shape of the tunnel. In addition, after transferring a plurality of reinforcing bar lattice networks to the tunnel, the arrangement and connection of the reinforcing bar lattice networks are performed manually, so there is a problem in that existing problems still exist.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터널을 따라 이동하며 터널의 벽면을 따라 수평과 수직으로 서로 교차하여 배치되는 철근의 결속을 수행하는 철근 결속 장치 및 철근 결속 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, for the purpose of providing a reinforcing bar binding device and a reinforcing bar binding method for performing binding of reinforcing bars that move along a tunnel and cross each other horizontally and vertically along the wall surface of the tunnel. do.
또한, 본 발명은 터널을 따라 이동하며 터널의 벽면을 따라 수평과 수직으로 서로 교차하여 배치되는 철근을 촬영하여 촬영물을 출력하고, 촬영물을 이용하여 철근 결속 필요 위치를 검색하여 설정한 후, 결속 필요 위치에 대하여 결속 작업이 이루어지도록 하는 철근 결속 장치 및 철근 결속 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, in the present invention, after photographing rebars moving along a tunnel and intersecting each other horizontally and vertically along the wall of the tunnel, outputting the photographed material, searching for and setting the required position for binding the reinforcing bars using the photographed material, and then requiring binding. It is an object of the present invention to provide a reinforcing bar binding device and a reinforcing bar binding method that enables a binding operation to be performed with respect to a location.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 터널의 벽면에 서로 교차하여 배치되는 철근을 결속하는 철근 결속 장치로서, 상기 터널 내측에서 이동하는 이동부; 상기 이동부 상에 배치되어, 상기 터널 벽면을 촬영하여 촬영물을 출력하는 촬영부; 및 상기 이동부 상에 배치되어, 상기 터널 벽면 상의 상기 철근에 대하여 결속 작업을 수행하는 결속부; 를 포함하는 철근 결속 장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a reinforcing bar binding device for binding reinforcing bars disposed to cross each other on a wall surface of a tunnel, comprising: a moving unit moving inside the tunnel; a photographing unit disposed on the moving unit and outputting a photographed object by photographing the tunnel wall; and a binding unit disposed on the moving unit and performing a binding operation with respect to the reinforcing bars on the wall of the tunnel. It provides a reinforcing bar binding device comprising a.
상기 촬영부는, 스테레오 비젼 카메라(stereo vision camera)를 포함할 수 있다.The photographing unit may include a stereo vision camera.
상기 촬영물 상에서 철근 결속 필요 위치의 검색 및 위치 설정을 수행하고, 상기 결속 필요 위치에 상기 결속 작업이 이루어지도록 상기 결속부의 동작을 제어하는 결속 제어부를 더 포함할 수 있다.A binding controller may further include a binding control unit that searches for and sets a position where binding of reinforcing bars is required on the photographed object, and controls an operation of the binding unit so that the binding operation is performed at the required binding position.
상기 결속 제어부는, 상기 촬영물 상에 이미지를 영상 처리하여 철근 결속 필요 위치 검색과 위치 설정을 수행하는 영상 처리 유닛과, 상기 영상 처리 유닛에서 설정된 상기 결속 필요 위치에 대하여 결속 작업이 이루어지도록 상기 결속부로 결속 제어 신호를 출력하는 결속 신호 출력 유닛을 포함할 수 있다.The binding control unit includes an image processing unit that performs image processing on the photographed object to search for and set a location where reinforcing bars need to be bound, and the binding unit so that a binding operation is performed for the required binding position set in the image processing unit. A binding signal output unit outputting a binding control signal may be included.
상기 결속 제어부는, 상기 촬영부에서 출력되는 촬영물을 디스플레이하여 작업자에게 제공하고, 상기 작업자가 제공된 상기 촬영물의 일정 지점을 접촉하여 상기 결속 필요 위치를 설정하는 터치 스크린과, 상기 터치 스크린에서 설정된 상기 결속 필요 위치에 대하여 결속 작업이 이루어지도록 상기 결속부로 결속 제어 신호를 출력하는 결속 신호 출력 유닛을 포함할 수 있다.The binding control unit may include a touch screen for displaying a photographed object output from the photographing unit and providing it to a worker, and by contacting a certain point of the photographed object provided by the operator to set the binding-required position; and the binding set on the touch screen. It may include a binding signal output unit that outputs a binding control signal to the binding unit so that a binding operation is performed with respect to a required position.
상기 이동부는, 상기 터널 내부 지면상에 일정 간격으로 배치되되, 상기 터널 내벽을 따라 평행하게 배치되는 제1 및 제2 이동 레일과, 상기 터널의 내벽 형상에 대응하는 아치 형상으로 이루어지고 상기 제1 및 제2 이동 레일을 따라 이동하는 제1 이동부재와, 상기 제1 이동부재의 외주면 상에서 이동 가능하게 배치되는 제2 이동부재와, 상기 제1 및 제2 이동부재의 동작을 제어하는 이동 제어부재를 포함할 수 있다.The moving unit is disposed on the ground inside the tunnel at regular intervals, and is composed of first and second moving rails disposed in parallel along the inner wall of the tunnel and an arch shape corresponding to the shape of the inner wall of the tunnel, and the first and a first movable member moving along a second movable rail, a second movable member movably disposed on an outer circumferential surface of the first movable member, and a movement control member controlling operations of the first and second movable members. can include
상기 제1 이동부재는, 아치 형상으로 이루어지는 제1 이동부재 몸체와, 기 제1 이동부재 몸체의 양단에 각각 배치되고, 상기 제1 및 제2 이동 레일 상에서 구동하는 제1 및 제2 구동휠과, 상기 제1 및 제2 구동휠에 각각 연결되어 상기 제1 및 제2 구동휠에 대하여 구동력을 제공하는 제1 구동수단을 포함할 수 있다.The first movable member includes a first movable member body formed in an arch shape, first and second driving wheels disposed at both ends of the first movable member body and driven on the first and second movable rails, , a first driving means connected to the first and second driving wheels, respectively, to provide a driving force to the first and second driving wheels.
양단이 상기 제1 이동부재 몸체의 하부 양단으로 연결되는 연결 부재와, 상기 연결 부재 상에 설치되어 상기 결속 제어부가 배치되는 거치대를 더 포함할 수 있다.It may further include a connecting member having both ends connected to both lower ends of the first movable member body, and a cradle installed on the connecting member and having the binding controller disposed thereon.
상기 제2 이동부재는, 상기 제1 이동부재 몸체 외주의 곡률에 대응하여 절곡되고 상기 제1 이동부재 몸체의 반경방향으로 서로 일정 거리 이격되어 배치되어 체인 활주 경로를 제공하는 제1 단위 가이드 레일과 제2 단위 가이드 레일과, 상기 제1 단위 가이드 레일과 제2 단위 가이드 레일이 제공하는 상기 체인 활주 경로를 따라 활주하는 스텝 체인과, 상기 스텝체인의 활주에 필요한 구동력을 제공하는 제2 구동수단과, 제1 단위 가이드 레일과 제2 단위 가이드 레일의 양단부측에 배치되고, 상기 제2 구동수단이 제공하는 상기 구동력에 의해 회전하며, 상기 스텝 체인의 활주 경로가 상기 제1 단위 가이드 레일 측에서 상기 제2 단위 가이드 레일 측으로 변경되도록 하거나, 상기 제2 단위 가이드 레일 측에서 상기 제1 단위 가이드 레일 측으로 변경되도록 하는 체인 스프로켓과, 상기 스텝체인 상에 배치되어, 상기 스텝체인의 활주에 따라 상기 제1 이동부재 몸체의 외주를 따라 이동하고, 상기 촬영부가 배치되는 제2 이동부재 몸체를 포함할 수 있다.The second movable member is bent in response to the curvature of the outer circumference of the first movable member body and disposed at a predetermined distance from each other in the radial direction of the first movable member body to provide a chain sliding path. A first unit guide rail and A second unit guide rail, a step chain sliding along the chain sliding path provided by the first unit guide rail and the second unit guide rail, and a second driving means providing a driving force necessary for sliding the step chain; , Disposed on both end sides of the first unit guide rail and the second unit guide rail, rotated by the driving force provided by the second driving means, and the slide path of the step chain moves from the side of the first unit guide rail to the first unit guide rail. A chain sprocket to be changed to the second unit guide rail side or to be changed from the second unit guide rail side to the first unit guide rail side, disposed on the step chain, and according to the sliding of the step chain It moves along the outer circumference of the movable member body and may include a second movable member body in which the photographing unit is disposed.
상기 제2 이동부재 몸체는, 직사각형 플레이트 형태로 이루어지고, 양단이 상기 제1 이동부재 몸체 양측의 상기 가이드 레일에 각각 연결되는 몸체 플레이트와, 직사각형 형태로 이루어지고, 상기 몸체 플레이트의 양측 상부에 상기 터널 벽면을 향하여 서로 평행하게 배치되는 제1 및 제2 몸체 프레임과, 로드 형태로 이루어지고, 양단이 상기 제1 및 제2 몸체 프레임의 상단에 연결되며, 상기 제1 및 제2 몸체 프레임과 평행한 방향으로 이동 가능하게 배치되는 결속부 배치로드와, 상기 결속부 배치로드의 일단에서 타단까지 왕복 이동 가능하게 배치되는 결속부 거치대와, 상기 결속부 거치대 상에 배치되되, 상기 터널 벽면을 향하여 배치되는 단부에는 상기 결속부가 배치되며, 길이가 가변되는 엔드 이펙터를 포함할 수 있다.The second movable member body is made of a rectangular plate shape, and both ends are made of a body plate connected to the guide rails on both sides of the first movable member body, respectively, and a rectangular shape, and is formed on both upper portions of the body plate. First and second body frames disposed parallel to each other toward the tunnel wall, made in the form of a rod, both ends connected to upper ends of the first and second body frames, parallel to the first and second body frames A binding part arrangement rod disposed to be movable in one direction, a binding part holder disposed to be reciprocally movable from one end to the other end of the binding part arrangement rod, and disposed on the binding part holder, facing the tunnel wall surface. An end effector having a variable length may be included in the coupling part disposed at the end thereof.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 벽면 상에 철근이 서로 교차하여 배치되는 터널의 일단에서 타단으로 진행하며, 철근 결속 작업 구역을 설정하는 단계; 상기 철근 결속 작업 구역 상의 상기 벽면을 촬영하여 촬영물을 출력하는 단계; 상기 촬영물을 통해 결속 필요 위치를 설정하고, 설정된 상기 결속 필요 위치의 좌표를 출력하는 단계; 상기 결속 필요 위치 간의 최단 거리를 갖는 이동 경로를 산출하는 단계; 상기 이동 경로를 따라 이동하며 철근 결속 작업을 수행하는 단계; 및 이웃하는 상기 철근 결속 작업 구역으로 이동하여 상기 촬영물을 출력하는 단계와 그 이후의 작업을 재수행하는 단계를 포함하는 철근 결속 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention proceeds from one end to the other end of a tunnel in which reinforcing bars are arranged to cross each other on a wall surface, and setting a reinforcing bar binding work area; Outputting a photograph by photographing the wall surface on the reinforcing bar binding work area; setting a location to be bound through the photographic material, and outputting coordinates of the set location to be bound; calculating a movement path having the shortest distance between the locations requiring binding; Moving along the moving path and performing a reinforcing bar binding operation; And it provides a reinforcing bar binding method comprising the step of moving to the neighboring reinforcing bar binding work area and outputting the photographed object and re-performing the subsequent work.
상기 철근 결속 작업 구역을 설정하는 단계는, 상기 터널의 일단에서 타단으로 진행하며 일정 거리 간격으로 복수의 단위 작업 구역을 설정하는 단계와, 상기 단위 작업 구역의 기준점을 설정하는 단계와, 상기 터널 벽면에 X축과 Y축상으로 각각 배치되는 철근에 대하여 상기 기준점으로부터 시작되는 일련번호를 부여하는 단계를 포함할 수 있다.The step of setting the reinforcing bar binding work area may include setting a plurality of unit work areas at regular distance intervals from one end of the tunnel to the other end, setting a reference point of the unit work area, and the tunnel wall surface. It may include assigning serial numbers starting from the reference point to the reinforcing bars respectively arranged on the X and Y axes.
상기 촬영물을 출력하는 단계는, 상기 단위 작업 구역의 기준점에서 X축 방향과 Y 방향으로 진행하며 일정 시간 간격으로 촬영하여 단위 촬영물을 출력하는 단계와, 상기 단위 촬영물의 왜곡을 보정하는 단계와, 상기 단위 촬영물을 저장하는 단계를 포함할 수 있다.The outputting of the photographed material may include outputting a unit photographic material by photographing at a predetermined time interval in an X-axis direction and a Y direction from a reference point of the unit work area, correcting distortion of the unit photographic material, and A step of storing unit recordings may be included.
상기 좌표를 출력하는 단계는, 상기 단위 촬영물을 영상 처리 유닛으로 입력하는 단계와, 상기 영상 처리 유닛으로 입력된 상기 단위 촬영물 상에서 상기 결속 필요 위치에 대응하는 이미지를 검색하여, 상기 결속 필요 위치로 설정하는 단계와, 설정된 상기 결속 필요 위치에서 교차하는 상기 철근의 X축과 Y축 상의 일련번호를 출력하는 단계와, 상기 철근의 X축과 Y축 상의 일련번호를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.The outputting of the coordinates may include inputting the unit shooting object to an image processing unit, searching for an image corresponding to the binding required position on the unit shooting object input into the image processing unit, and setting the coordinates to the binding required position. It may include the step of outputting the serial number on the X-axis and Y-axis of the reinforcing bar intersecting at the set binding required position, and the step of storing the serial number on the X-axis and Y-axis of the reinforcing bar.
상기 좌표를 출력하는 단계는, 상기 단위 촬영물을 사용자에게 제공하는 단계와, 상기 사용자에 의해 상기 단위 촬영물 상에서 상기 결속 필요 위치를 설정하는 단계와, 설정된 상기 결속 필요 위치에서 교차하는 상기 철근의 X축과 Y축 상의 일련번호를 출력하는 단계와, 상기 철근의 X축과 Y축 상의 일련번호를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.The outputting of the coordinates may include providing the unit photographic material to a user, setting the binding required position on the unit photographic material by the user, and the X-axis of the reinforcing bars intersecting at the set binding required position. and outputting serial numbers on the Y-axis, and storing the serial numbers on the X-axis and Y-axis of the reinforcing bars.
상기와 같은 본 발명은, 터널의 벽면을 따라 수평과 수직으로 서로 교차하여 배치되는 철근에 대한 결속 작업이 터널의 벽면을 따라 이동하는 이동부재에 배치된 결속부에 의해 연속적으로 이루어지므로, 단순 작업의 반복으로 인한 결속 작업물의 불균일이 방지되는 효과가 있다. In the present invention as described above, since the binding work for the reinforcing bars disposed horizontally and vertically crossing each other along the wall surface of the tunnel is continuously performed by the binding part disposed on the movable member moving along the wall surface of the tunnel, simple work There is an effect of preventing non-uniformity of the binding work due to repetition of
또한, 본 발명은 터널의 벽면을 따라 이동하여 벽면을 촬영한 촬영물에 대한 영상 처리를 통해 철근의 결속 필요 위치를 검색하고, 검색된 위치로 철근 결속부가 이동하도록 하여 철근 결속 작업을 진행하므로 철근 결속 작업 진행 시 철근 결속 작업이 누락되는 위치가 발생되지 않는다. In addition, the present invention moves along the wall of the tunnel and searches for a location where the reinforcing bar needs to be bound through image processing for a photograph of the wall, and moves the reinforcing bar binding unit to the searched position to perform the reinforcing bar binding operation. During the process, there is no position where the rebar binding work is omitted.
또한, 본 발명은 터널의 벽면을 따라 이동하는 이동부재에 배치된 철근 결속부에 의해 철근 결속 작업이 이루어지므로, 터널의 벽면 상부에 대한 결속 작업 진행시에도 작업원의 안전이 보장될 수 있다. In addition, in the present invention, since the reinforcing bar binding work is performed by the reinforcing bar binding unit disposed on the moving member moving along the wall surface of the tunnel, the safety of the worker can be guaranteed even when the binding work is performed on the upper part of the wall surface of the tunnel.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 결속 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 철근 결속 장치가 터널 내에 배치된 상태의 예시를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 상세도면이다.
도 4는 본 발명에서 사용하는 제2 이동부 몸체의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에서 사용하는 결속 제어부, 촬영부, 결속부의 연결 관계의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명에서 사용하는 결속 제어부, 촬영부, 결속부의 연결 관계의 의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 철근 결속 방법의 구성을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 단위 작업 구역을 설정하는 단계를 나타내는 순서도이다.
도 9는 단위 작업 구역 설정을 설명하는 도면이다.
도 10은 기준점 설정과 일변 번호 부여의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 촬영물을 출력하는 단계의 구성을 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 좌표를 출력하는 단계의 구성의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 13은 본 발명의 좌표를 출력하는 단계의 구성의 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도 14는 이동 경로를 산출하는 단계의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 철근 결속 작업을 수행을 나타내는 도면이다. 1 is a perspective view showing the configuration of a reinforcing bar binding device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of a state in which the reinforcing bar binding device shown in FIG. 1 is disposed in a tunnel.
FIG. 3 is a detailed view of part A of FIG. 2 .
Figure 4 is a perspective view showing the configuration of the second moving unit body used in the present invention.
5 is a block diagram showing an example of a connection relationship between a binding control unit, a photographing unit, and a binding unit used in the present invention.
6 is a block diagram showing another example of the connection relationship between a binding control unit, a photographing unit, and a binding unit used in the present invention.
7 is a flow chart showing the configuration of a reinforcing bar binding method according to the present invention.
8 is a flowchart showing the steps of setting a unit work area according to the present invention.
9 is a diagram explaining unit work area setting.
10 is a diagram illustrating an example of setting a reference point and assigning side numbers.
11 is a flowchart showing the configuration of the step of outputting a photographed material according to the present invention.
12 is a flowchart showing an example of the configuration of the step of outputting coordinates according to the present invention.
13 is a flowchart showing another example of the configuration of the step of outputting coordinates according to the present invention.
14 is a diagram illustrating an example of a step of calculating a movement path.
15 is a view showing performing a reinforcing bar binding operation.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 결속 장치의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 철근 결속 장치가 터널 내에 배치된 상태의 예시를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 3은 도 2의 A 부분의 상세도면이다.1 is a perspective view showing the configuration of a reinforcing bar binding device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an example of a state in which the reinforcing bar binding device shown in FIG. 1 is disposed in a tunnel. 3 is a detailed view of part A of FIG. 2 .
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 결속 장치(100)는 이동부(1100), 촬영부(1200) 및 결속부(1400)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 결속 장치(100)는 결속 제어부(1300)를 더 포함한다. 1 to 3, the reinforcing
이동부(1100)는 결속 대상물인 철근이 배치되는 터널(1)의 내부에서 터널(1)의 일단에서 타단까지 이동하고, 이동하는 도중 후술하는 촬영부(1200)가 터널(1) 벽면에 대한 촬영과 결속부(1400)에 의한 철근 결속을 수행할 수 있도록 구성된다. The moving
이동부(1100)는 제1 및 제2 이동 레일(1120A, 1120B), 제1 이동부재(1130), 제2 이동부재(1160) 및 이동 제어부재(1190)를 포함한다. The moving
제1 및 제2 이동 레일(1120A, 1120B)은 터널(1) 내부의 지면 상에 배치되되 터널(1)의 일단에서 타단까지 서로 일정 간격으로 이격되어 평행하게 배치된다. 도면에 도시된 바와 같이, 제1 이동 레일(1120A)은 터널(1) 일측 내벽에 근접하여 평행하게 배치되고, 제2 이동 레일(1120B)은 터널(1)의 타측 내벽에 근접하여 평행하게 배치된다. 제1 및 제2 이동 레일(1120A, 1120B)의 이격 간격은 사용자의 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다. The first and second moving
본 실시예에서 제1 및 제2 이동 레일(1120A, 1120B) 각각은 단선으로 배치되어 있으나, 사용자의 필요에 따라 복선으로 배치될 수도 있다.In this embodiment, each of the first and second
제1 이동부재(1130)는 제1 및 제2 이동 레일(1120A, 1120B)을 따라 이동 가능하게 구성된다. 제1 이동부재(1130)는 터널(1)이 내부 형상에 대응하는 크기와 형상으로 이루어진다.The first
도면에 도시된 바와 같이, 터널(1)의 내측벽은 아치(Arch) 형상으로 이루어져 있으므로, 제1 이동부재(1130)도 이에 대응하는 아치 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. As shown in the drawing, since the inner wall of the
제1 이동부재(1130)는 제1 이동부재 몸체(1132), 제1 및 제2 구동휠(1132A, 1132B)을 포함한다.The first moving
제1 이동부재 몸체(1132)는 소정의 금속 프레임을 이용하여 터널(1)의 내측벽의 아치 형상에 대응하는 아치 형상으로 제작된다. 제1 이동부재 몸체(1132) 외주의 곡률은 터널(1)의 내벽의 곡률에 대응하는 것이 바람직하다. 그리고, 제1 이동부재 몸체(1132) 외주와 터널(1)의 내벽은 소정 거리로 이격되는 것이 바람직하다. 제1 이동부재 몸체(1132) 외주와 터널(1)의 내벽 사이의 이격 공간은 후술하는 촬영부(1200)와 결속부(1400)의 이동을 위해 사용될 수 있다. The first
제1 및 제2 구동휠(1132A, 1132B)은 제1 이동부재 몸체(1132)의 양단 하부에 각각 배치되어, 제1 및 제2 이동 레일(1120A, 1120B) 상에서 구름 운동할 수 있도록 한다. The first and
제1 및 제2 구동휠(1132A, 1132B)의 구름 운동은 미도시된 제1 구동수단에서 제공되는 구동력에 의해 이루어질 수 있다. The rolling motion of the first and
한편, 제1 이동부재 몸체(1132)의 하부에는 연결 부재(1136)와 거치대(1138)가 배치된다. Meanwhile, a connecting
연결 부재(1136)는 소정의 폭과 길이를 갖는 플레이트 형태로서, 양단은 제1 이동부재 몸체(1132)의 하부 양측으로 연결된다. The
거치대(1138)는 연결 부재(1136) 상에 배치된다. The
거치대(1138) 상에는 후술하는 터치 스크린 또는 영상 처리 유닛을 포함하는 결속 제어부(1130)가 배치될 수 있다. 또한, 거치대(1138) 상에는 후술하는 이동 제어부재(1190)가 배치될 수 있다. A
거치대(1138)는 제1 이동부재 몸체(1132)에 연결되므로, 거치대(1138)는 제1 이동부재 몸체(1132)와 함께 이동하면서 결속 필요 위치 검색 작업과 결속 작업을 함께 수행할 수 있다. 이때, 연결 부재(1136) 상에 검색 작업과 결속 작업을 수행하는 작업자가 탑승할 수도 있다. Since the
또한, 거치대(1138) 상에는 작업용 공구 또는 철근 결속 작업에 사용되는 결속선 등이 저장되는 공구박스가 배치될 수 있다. In addition, a tool box may be placed on the
제2 이동부재(1160)는 제1 이동부재(1130)의 외주면을 따라 이동 가능하게 배치된다. The second
제2 이동부재(1160) 상에는 후술하는 촬영부(1200)와 결속부(1400)가 배치되어, 터널(1) 벽면에 배치된 철근에 대한 촬영과 결속 작업을 진행할 수 있도록 한다. On the second
도 3을 참조하면, 제2 이동부재(1160)는 제1 및 제2 가이드 레일(1162A, 1162B), 스텝체인(1164), 제2 구동수단(1148) 및 제2 이동부재 몸체(1180)를 포함함을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, the second
제1 단위 가이드 레일(1162A)과 제2 단위 가이드 레일(1162B)은 후술하는 스텝체인(1164)의 활주 경로를 제공한다. The first
제1 단위 가이드 레일(1162A)과 제2 단위 가이드 레일(1162B)은 제1 이동부재 몸체(1132) 외주의 곡률에 대응하여 절곡된다. 여기서, 제1 단위 가이드 레일(1162A)과 제2 단위 가이드 레일(1162B)은 서로 동일한 곡률로 절곡된다. The first
제1 단위 가이드 레일(1162A)과 제2 단위 가이드 레일(1162B)은 제1 이동부재 몸체(1132) 내부에서 제1 이동부재 몸체(1132)의 반경 방향으로 서로 일정 거리 이격되어 배치된다. The first
또한, 제1 단위 가이드 레일(1162A)과 제2 단위 가이드 레일(1162B)은 제1 이동부재 몸체(1132) 내부에 한 쌍으로 배치되어, 후술하는 제2 이동부재 몸체(1180)의 이동이 안정적으로 이루어지도록 한다. In addition, the first
스텝체인(step chain)(1164)은 소정의 길이로 이루어지고, 제1 단위 가이드 레일(1162A)과 제2 단위 가이드 레일(1162B)이 제공하는 활주 경로를 따라 소정의 속도로 활주하며, 후술하는 제2 이동부재 몸체(1180)의 이동이 이루어지도록 한다. The step chain 1164 has a predetermined length and slides at a predetermined speed along the slide path provided by the first
체인 스프로켓(1166)은 소정의 직경으로 이루지고, 외주를 따라 스텝체인(1164)과 맞물리는 소정의 돌기가 돌출된다. The
체인 스프로켓(1166)은 제1 단위 가이드 레일(1162A)과 제2 단위 가이드 레일(1162B)의 양단부측에 각각 배치되어, 제1 단위 가이드 레일(1162A)과 제2 단위 가이드 레일(1162B)을 통해 이동한 스텝체인(1164)의 이동 경로가 변경되도록 한다. 여기서, 체인 스프로켓(1166)의 직경은 제1 단위 가이드 레일(1162A)과 제2 단위 가이드 레일(1162B)의 이격거리에 대응하는 것이 바람직하다.The
그리고, 제2 구동수단(1148)의 구동축은 체인 스프로켓(1166)의 중심축과 소정의 체인으로 연결되어, 제2 구동수단(1148)이 제공하는 구동력에 의해 체인 스프로켓(1166)이 회전하도록 한다.And, the driving shaft of the second driving means 1148 is connected to the central axis of the
제1 단위 가이드 레일(1162A), 제2 단위 가이드 레일(1162B) 및 체인 스프로켓(1166)의 사용에 대해 살펴보기로 한다.The use of the first
스텝체인(1164)은 제1 단위 가이드 레일(1162A)과 제2 단위 가이드 레일(1162B)을 따라 활주할 수 있다.The step chain 1164 may slide along the first
여기서, 제1 단위 가이드 레일(1162A) 상의 경로를 활주하는 스텝체인(1164)은 체인 스프로켓(1166)에 맞물린 후, 체인 스프로켓(1166)의 회전에 의해 활주 방향이 변경되어 제2 단위 가이드 레일(1162B) 상의 경로로 이동하게 되고, 이후 제2 단위 가이드 레일(1162B) 상의 경로를 따라 활주한다. Here, the step chain 1164 sliding the path on the first
또한, 제2 단위 가이드 레일(1162B) 상의 경로를 따라 활주하는 스텝체인(1164)은 체인 스프로켓(1166)에 맞물린 후, 체인 스프로켓(1166)의 회전에 의해 활주 방향이 변경되어 제1 단위 가이드 레일(1162A) 상의 경로로 이동하게 되고, 이후 제1 단위 가이드 레일(1162A) 상의 경로를 따라 활주한다. In addition, after the step chain 1164 sliding along the path on the second
제2 이동부재 몸체(1180)는 일측이 스텝체인(1164)과 연결되어, 스텝체인(1164)의 이동에 따라 제1 이동부재 몸체(1132)의 외주를 따라 이동한다.One side of the second
제2 이동부재 몸체(1180) 상에는 후술하는 촬영부(1200)와 결속부(1400)가 배치된다.On the second
도 4는 본 발명에서 사용하는 제2 이동부 몸체의 구성을 나타내는 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing the configuration of the second moving unit body used in the present invention.
도 4를 참조하면, 제2 이동부재 몸체(1180)는 몸체 플레이트(1182), 제1 및 제2 몸체 프레임(1184A, 1184B), 결속부 배치로드(1186), 엔드 이펙터(1188)를 포함한다. Referring to FIG. 4 , the second
몸체 플레이트(1182)는 직사각형의 플레이트 형태로 이루어진다. 몸체 플레이트(1182)의 양측 각각은 제1 단위 가이드 레일(1162A)과 제2 단위 가이드 레일(1162B)를 따라 활주하는 스텝체인(1164)에 연결된다. 따라서, 몸체 플레이트(1182)는 스텝체인(1164)의 활주에 따라 제1 이동부재 몸체(1132)의 외주를 따라 이동할 수 있다.The
제1 및 제2 몸체 프레임(1184A, 1184B)은 소정의 크기를 갖는 직사각형 텨애로 이루어져, 몸체 플레이트(1182)의 양측 상부에 배치되되, 상단이 터널(1)의 벽면을 향하도록 배치된다. The first and second body frames 1184A and 1184B are formed of rectangular frames having a predetermined size, and are disposed on upper portions of both sides of the
여기서, 제1 및 제2 몸체 프레임(1184A, 1184B)은 서로 동일한 크기와 형태로 이루어진다. 또한, 제1 및 제2 몸체 프레임(1184A, 1184B)은 서로 평행하게 배치된다. Here, the first and second body frames 1184A and 1184B have the same size and shape. Also, the first and second body frames 1184A, 1184B are disposed parallel to each other.
결속부 배치로드(1186)는 소정의 길이를 갖는 로드 형태로 이루어지고, 양단은 제1 및 제2 몸체 프레임(1184A, 1184B)의 상단에 이동 가능하게 연결된다. The binding
결속부 배치로드(1186)는 사용자의 필요에 따라 제1 및 제2 몸체 프레임(1184A, 1184B)과 평행한 방향으로 이동할 수 있다. 결속부 배치로드(1186)의 이동은 후술하는 이동 제어부재(1190)에서 출력되는 제어신호에 기초하여 이루어진다.The binding
엔드 이펙터(1188)는 소정의 길이를 갖는 로드 형태로 이루어져, 결속부 배치로드(1186) 상에 배치된다. 엔드 이펙터(1188)의 일단은 결속부 배치로드(1186)에 연결되고, 타단은 터널(1) 벽면을 향하여 배치된다.The
엔드 이펙터(1188)의 단부에는 후술하는 결속부(1400)가 배치된다. A
여기서, 엔드 이펙터(1188)는 길이의 가변이 가능하게 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해 엔드 이펙터(1188)는 외부에서 공급되는 공압에 의해 길이가 변화되는 공압 실린더를 포함할 수 있다. 이외에도, 엔드 이펙터(1188)의 길이 변화가 가능하다면 유압 또는 LM 가이드 등 다양한 구성 요소가 사용될 수 있다. Here, it is preferable that the length of the
이동 제어부재(1190)는 제1 이동부재(1130)과 제2 이동부재(1160) 부재의 동작을 제어한다. The
즉, 사용자가 본 발명에 따른 철근 결속 장치(100)의 동작이 개시되도록 하면, 이동 제어부재(1190)에서는 소정의 제어 신호가 출력되어, 제1 및 제2 구동수단의 동작이 개시되도록 하여 제1 이동부재(1130)와 제2 이동부재(1160)의 동작이 개시된다. That is, when the user starts the operation of the reinforcing
또한, 이동 제어부재(1190)의 제어 신호는 촬영부(1200)로도 출력되어, 촬영부(1200)의 동작이 개시되도록 할 수 있다. In addition, a control signal of the
촬영부(1200)는 제2 이동부재 몸체(1180)에 배치되어 제2 이동부재 몸체(1180)가 터널(1) 벽면을 따라 이동할 때, 터널(1) 벽면에 대하여 촬영을 수행하고, 촬영물을 출력한다. The photographing
여기서, 촬영부(1200)는 스테레오 비젼 카메라(stereo vision camera)를 포함한다. 스테레오 비젼 카메라는 사람의 한 쌍의 눈과 같이 스테레오 카메라로 촬영해서 확보한 2D 이미지를 분석해 3D 깊이(Depth)를 실시간으로 측정하는 카메라이다. Here, the photographing
본 실시예에서, 촬영부(1200)는 한 쌍으로 배치되고, 한 쌍의 촬영부(1200)는 서로 연동하도록 구성된다. 여기서, 촬영부(1200)의 배치 개수는 사용자의 필요에 따라 변경될 수 있다. In this embodiment, the photographing
도 4에 도시된 바와 같이, 촬영부(1200)는 제2 이동부재 몸체(1180)에 배치된 제1 및 제2 몸체 프레임(1184A, 1184B) 상의 일단부에 배치되되, 서로 대각선상에 배치되지만, 그 배치 위치는 사용자의 필요에 따라 변경될 수 있다. As shown in FIG. 4, the photographing
또한, 한 쌍의 촬영부(1200)에서 각각 출력하는 촬영물은 서로 이웃하는 부분에 대한 이미지를 포함할 수 있다. 이때, 한 쌍의 촬영부(1200)에서 각각 출력하는 촬영물은 소정 영역이 서로 겹쳐질 수 있다. In addition, the photographed objects respectively output from the pair of photographing
촬영부(1200)에서 출력되는 촬영물은 후술하는 결속 제어부(1300)로 출력된다.A photographed object output from the photographing
결속 제어부(1300)는 촬영부(1200)에서 출력된 촬영물 상에서 철근 결속 위치를 검색하고, 검색된 철근 결속 위치에 대해 결속 작업이 이루어지도록 결속부(1400)의 동작을 제어한다. The
도 5는 본 발명에서 사용하는 결속 제어부, 촬영부, 결속부의 연결 관계의 일 예를 나타내는 블록도이다. 5 is a block diagram showing an example of a connection relationship between a binding control unit, a photographing unit, and a binding unit used in the present invention.
도 5를 참조하면, 결속 제어부(1300)는 영상 처리 유닛(1320)과 결속 신호 출력 유닛(1340)을 포함한다. 또한, 결속 제어부(1300)는 촬영부(1200)와 결속부(1400)에 각각 연결됨을 알 수 있다. Referring to FIG. 5 , the binding
영상 처리 유닛(1320)은 촬영부(1200) 상에서 출력된 촬영물을 입력받은 후, 촬영물에서 노이즈를 제거한 후, 촬영물이 포함하는 이미지를 이용하여 철근 결속 위치를 검색한다. 즉, 철근 결속 위치에서 철근은 서로 교차하는 형태를 이루므로, 영상 처리 유닛(1320)은 철근이 서로 교차하는 형상, 예를 들어 '+'형상을 촬영물에서 검색하고, 검색된 위치를 결속 필요 위치로 설정하여 해당하는 위치의 좌표를 출력한다. 좌표에 대한 상세한 내용은 후술하기로 한다. 영상 처리 유닛(1320)에서 출력되는 좌표는 제2 메모리(1330)에 저장될 수 있다. The
결속 신호 출력 유닛(1340)은 영상 처리 유닛(1320)에서 설정된 결속 필요 위치에 대한 결속 작업을 위해 결속부(1400)에 대하여 결속 제어 신호를 출력한다.The binding
도 6은 본 발명에서 사용하는 결속 제어부의 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다.6 is a block diagram showing another example of the configuration of a binding control unit used in the present invention.
도 6을 참조하면, 결속 제어부(1300A)는 터치스크린(1320A)과 결속 신호 출력 유닛(1340)을 포함한다. 또한, 결속 제어부(1300A)는 촬영부(1200)와 결속부(1400)에 각각 연결됨을 알 수 있다. Referring to FIG. 6 , the binding
터치스크린(1320A)은 손가락이나 펜 등을 이용해 단순 접촉하거나 문자 또는 그림을 그려넣는 등 각종 데이터를 입력해 컴퓨터에게 특정 명령을 주는 입력장치이다. 터치스크린은 널리 알려진 기기이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. The
터치스크린(1320A)은 촬영부(1200)에서 출력되는 영상을 디스플레이(display)하여 작업자에게 제공한다. 작업자는 터치스크린(1320A)을 통해 제공되는 영상을 통해 터널(1) 벽면을 검색하여, 결속 필요 위치를 설정할 수 있다. The
즉, 작업자는 터치스크린(1320A)을 통해 제공되는 영상에서 결속 필요 위치가 검색되면, 검색된 위치에 손가락 또는 소정의 스타일러스 펜(stylus pen)을 접촉한다. 터치스크린(1320A)은 접촉이 이루어진 부위의 촬영물상의 좌표에 해당하는 신호를 출력한다. That is, when a position requiring binding is searched for in the image provided through the
여기서, 터치스크린(1320A)에서 출력되는 신호는 제2 메모리(1330A)에 저장될 수 있다. Here, a signal output from the
결속부(1400)는 엔드 이펙터(1188)의 단부에 배치되어 터널(1) 벽면 상에 배치된 철근에 대한 결속 작업을 수행한다. 결속부(1400)는 일반적인 철근 결속기로서 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
도 7은 본 발명에 따른 철근 결속 방법의 구성을 나타내는 순서도이다. 7 is a flow chart showing the configuration of a reinforcing bar binding method according to the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 철근 결속 방법은 철근 결속 작업 구역을 설정하는 단계(ST110), 촬영물을 출력하는 단계(ST120), 좌표를 출력하는 단계(ST130), 이동 경로를 산출하는 단계(ST140), 철근 결속 작업을 수행하는 단계(ST150) 및 작업을 재수행하는 단계(ST160)를 포함한다. Referring to FIG. 7 , the reinforcing bar binding method according to the present invention includes setting a reinforcing bar binding work area (ST110), outputting a photographed object (ST120), outputting coordinates (ST130), and calculating a movement path. (ST140), performing a reinforcing bar binding operation (ST150), and re-performing the operation (ST160).
도 8은 본 발명의 단위 작업 구역을 설정하는 단계를 나타내는 순서도이다.8 is a flowchart showing the steps of setting a unit work area according to the present invention.
도 8을 참조하면, 철근 결속 작업 구역을 설정하는 단계(ST110)는 단위 작업 구역을 설정하는 단계(ST112), 기준점을 설정하는 단계(ST114), 일련번호를 부여하는 단계(ST116)를 포함한다. Referring to FIG. 8 , the step of setting a reinforcing bar binding work area (ST110) includes setting a unit work area (ST112), setting a reference point (ST114), and assigning a serial number (ST116). .
도 9는 단위 작업 구역 설정을 설명하는 도면이다. 9 is a diagram explaining unit work area setting.
도 9를 참조하면, 본 발명의 단위 작업 구역을 설정하는 단계를 나타내는 도면으로, 단위 작업 구역을 설정하는 단계(ST112)는 벽면 상에 철근이 서로 교차형 배치되는 터널(1)의 일단에서 타단으로 진행하며, 일정 거리 단위로 단위 작업 구역을 설정함을 알 수 있다. Referring to FIG. 9, it is a diagram showing the step of setting a unit work area according to the present invention. The step of setting a unit work area (ST112) is from one end to the other end of a
여기서, 터널(1)의 일단에서 타단까지 일정 거리 단위로 제1 단위 작업 구역(Z1) 내지 제n 작업 구역(Zn)까지 복수의 단위 작업 구역이 설정된다, 여기서, 각각의 단위 작업 구역은 서로 동일한 길이를 갖는 것이 바람직하다.Here, a plurality of unit work zones are set from the first unit work zone Z1 to the nth work zone Zn in units of a predetermined distance from one end to the other end of the
기준점을 설정하는 단계(ST114)는 각각의 단위 작업 구역의 벽면 상에서 기준점을 설정하는 단계이다. The step of setting a reference point (ST114) is a step of setting a reference point on the wall surface of each unit work area.
여기서, 기준점은 철근 결속 필요 위치의 검색을 위한 촬영과 이후의 철근 결속 작업의 개시 위치이다. Here, the reference point is the starting position of a shooting for searching for a position where binding of reinforcing bars is required and a subsequent binding of reinforcing bars.
도 10은 기준점 설정과 일변 번호 부여의 일 예를 나타내는 도면으로, 터널(1)에 대하여 설정된 제1 단위 작업 구역(Z1)의 내벽의 하부 일단에 기준점(S)이 설정되었음을 알 수 있다. 10 is a view showing an example of reference point setting and side numbering, and it can be seen that the reference point S is set at one lower end of the inner wall of the first unit work zone Z1 set for the
여기서, 기준점(S)은 제1 단위 작업 구역(Z1)의 내벽의 하부 일단에 설정되었지만, 사용자의 필요에 따라 기준점(S)은 변경될 수 있다. Here, the reference point (S) is set at the lower end of the inner wall of the first unit work zone (Z1), but the reference point (S) can be changed according to the user's needs.
또한, 기준점(S)은 단위 작업 구역 각각에서 동일한 위치에서 설정될 수 있지만, 이웃하는 단위 작업 구역으로 이동한 상태에서의 결속 작업의 연속성을 고려하여 단위 작업 구역 마다 다른 위치에 설정될 수도 있다. 즉, 제1 단위 작업 구역(Z1)의 터널 내벽의 하부 일단에 기준점(S)이 설정되었다면, 제2 단위 작업 구역(Z2)에서는 제1 단위 작업 구역(Z1)의 결속 작업의 연속성을 고려하여 터널 내벽 상단에 설정되는 등, 사용자의 필요에 따라 다양한 위치에 기준점이 설정될 수 있다. In addition, the reference point S may be set at the same location in each unit work area, but may be set at a different location for each unit work area in consideration of continuity of binding work in a state of moving to a neighboring unit work area. That is, if the reference point S is set at the lower end of the inner wall of the tunnel in the first unit work area Z1, in the second unit work area Z2, considering the continuity of the binding work of the first unit work area Z1, Reference points can be set at various locations according to the needs of the user, such as being set at the top of the inner wall of the tunnel.
일련번호를 부여하는 단계(ST116)는 제1 단위 작업 구역(Z1)의 내벽에 X축과 Y축 상으로 일정 거리 간격으로 배치된 철근에 대하여 일련번호를 부여하는 단계이다. The step of assigning serial numbers (ST116) is a step of assigning serial numbers to the reinforcing bars arranged at predetermined distance intervals along the X-axis and Y-axis on the inner wall of the first unit work zone (Z1).
도 10에 도시된 바와 같이, 제1 단위 작업 구역(Z1)의 내벽에 배치된 철근(2)에 대하여 터널(1) 벽면 하측단에서 상측단으로 진행하며 수평으로 배치되는 철근(2)에 대해서는 X1 내지 Xn의 일련번호를 부여하고, 터널(1) 벽면 일측단에서 타측단으로 진행하여 수직으로 배치되는 철근에 대해서는 Y1 내지 Yn의 일련번호를 부여한다.As shown in FIG. 10, with respect to the reinforcing bars 2 disposed on the inner wall of the first unit work area Z1, the
철근에 대해 부여된 일련번호는 후술하는 좌표 출력 단계에서 결속 필요 위치의 좌표 설정에 사용된다. The serial number assigned to the reinforcing bar is used to set the coordinates of the binding required position in the coordinate output step described later.
촬영물을 출력하는 단계(ST120)는 터널(1) 벽면을 촬영한 촬영물을 출력하는 단계이다. The step of outputting a photographed object (ST120) is a step of outputting a photographed object obtained by photographing the wall surface of the
도 11은 본 발명의 촬영물을 출력하는 단계의 구성을 나타내는 순서도이다.11 is a flowchart showing the configuration of the step of outputting a photographed material according to the present invention.
도 11을 참조하면, 촬영물을 출력하는 단계(ST120)는 단위 촬영물을 출력하는 단계(ST122), 왜곡을 보정하는 단계(ST124), 단위 촬영물을 저장하는 단계(ST126)를 포함한다.Referring to FIG. 11 , the step of outputting a photographed material (ST120) includes outputting a photographed material (ST122), correcting distortion (ST124), and storing the photographed material (ST126).
단위 촬영물을 출력하는 단계(ST122)는 설정된 제1 단위 작업 구역(Z1)의 기준점(S)에서 X축 방향과 Y 방향으로 제1 이동부재(1130)와 제2 이동부재(1160)가 이동하고, 제2 이동부재(1160) 상에 배치된 촬영부(1200)에 의해 터널(1) 벽면을 일정 시간 간격으로 촬영한 촬영물을 출력하는 단계이다. In step ST122 of outputting unit recordings, the first
즉, 사용자에 의해 본 발명에 의한 철근 결속 장치(100)의 동작이 개시되면, 제1 및 제2 구동수단이 동작하면, 제1 이동부재(1130)와 제2 이동부재(1160)가 이동한다.That is, when the user starts the operation of the reinforcing
그리고, 촬영부(1200)도 촬영을 시작하여 일정 시간 간격으로 촬영물을 출력한다. The photographing
여기서, 촬영부(1200)는 한 쌍의 스테레오 비젼 카메라를 포함하므로, 동일 위치에 대해 서로 다른 위치에서 촬영된 한 쌍의 촬영물이 출력될 수 있다. Here, since the photographing
왜곡을 보정하는 단계(ST124)는 촬영물에 나타난 이미지의 왜곡을 보정하는 단계이다. The step of correcting the distortion (ST124) is a step of correcting the distortion of the image appearing in the photographed object.
촬영부(1200)에서 출력되는 촬영물은 곡면으로 이루어진 터널(1) 벽면을 촬영한 이미지이므로, 촬영물의 가장 자리에서는 철근의 간격이 실제와 다르게 나타나거나, 직선형의 철근이 곡선으로 표시될 수 있으므로, 촬영물 상에서 철근의 간격을 보정하거나, 철근을 직선화하는 등의 보정을 수행할 수 있다. 또한, 촬영물이 포함하는 노이즈(Noise)를 제거하는 작업도 동시에 수행한다. 또한, 한 쌍의 스테레오 비젼 카메라에서 각각 출력되는 촬영물을 결합할 때 촬영물 상의 동일 대상의 크기도 서로 일치하도록 하는 등, 다양한 보정을 수행하는 것이 바람직하다. Since the photographed object output from the photographing
촬영물의 왜곡 보정과 노이즈 제거 기능은 촬영부(1200) 자체에 탑재될 수 있고, 미도시된 별도의 영상 처리용 PC를 사용할 수도 있다. The distortion correction and noise removal functions of the photographed object may be installed in the photographing
단위 촬영물을 저장하는 단계(ST126)는 왜곡이 보정된 촬영물을 제1 메모리(1220)에 저장하여 이후에 수행되는 단계에서 사용할 수 있도록 한다. In the step of storing unit recordings (ST126), the distortion-corrected recordings are stored in the
좌표를 출력하는 단계(ST)는 촬영부(1200)에서 출력되는 촬영물을 통해 철근 결속 필요 위치를 설정하고, 설정된 결속 필요 위치의 좌표를 출력하는 단계이다. The step of outputting the coordinates (ST) is a step of setting a position where binding of reinforcing bars is required through a photograph output from the photographing
도 12는 본 발명의 좌표를 출력하는 단계의 구성의 일 예를 나타내는 순서도이다.12 is a flowchart showing an example of the configuration of the step of outputting coordinates according to the present invention.
도 12를 참조하면, 본 발명의 좌표를 출력하는 단계(ST130)는 단위 촬영물을 입력하는 단계(ST132)와, 이미지를 검색하고, 결속 필요 위치를 설정하는 단계(ST134)와, 일련변호를 출력하는 단계(ST136)와, 일련번호를 저장하는 단계(ST137)를 포함한다. Referring to FIG. 12, the step of outputting the coordinates of the present invention (ST130) includes the step of inputting a unit photographed object (ST132), the step of searching for an image and setting a binding location (ST134), and outputting a serial number. (ST136) and storing the serial number (ST137).
단위 촬영물을 입력하는 단계(ST132)는 촬영부(1200)에서 출력된 후 보정이 이루어진 촬영물을 영상 처리 유닛(1320)으로 입력하는 단계이다.The step of inputting the unit photographic material (ST132) is a step of inputting the photographed material output from the photographing
결속 필요 위치로 설정하는 단계(ST134)는 영상 처리 유닛(1320)이 입력된 촬영물에 대하여 소정의 이미지 처리 프로세싱을 통해 철근 결속 필요에 대응하는 이미지를 검색하여 결속 필요 위치를 설정하는 단계이다. 즉, 예를 들어 철근 결속 위치에서 철근은 서로 교차하는 형태를 이루므로, 영상 처리 유닛(1320)은 철근이 서로 교차하는 형상, 예를 들어 '+'형상에 대응하는 이미지를 촬영물에서 검색하여 결속 필요 위치로 설정할 수 있다. The step of setting the required binding position (ST134) is a step in which the
일련번호를 출력하는 단계(ST136)는 영상 처리 유닛(1320)이 결속 필요 위치로 설정한 부위에서 서로 교차하는 X축과 Y축 상의 일련번호를 출력하는 단계이다.The step of outputting the serial number (ST136) is a step in which the
촬영부(1200)는 일정 속도로 이동하는 제1 이동부재(1130)와 제2 이동부재(1160)에 의해 이동하므로, 영상 처리 유닛(1320)은 제1 이동부재(1130)와 제2 이동부재(1160)의 이동 속도를 이용하여 기준점(S)과 결속 필요 위치의 거리를 산정한 후, 결속 필요 위치의 좌표를 산출할 수 있다. Since the photographing
또한, 영상 처리 유닛(1320)은 기준점(S)으로부터 출발하여, 철근이 서로 교차하는 위치에 도달할 때 마다 X축과 Y축 상의 철근 계수를 카운트하며, 결속 필요 위치의 좌표를 산출할 수 있다. In addition, the
상기한 방법 이외에도 결속 필요 위치의 철근의 일련 번호 출력은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. In addition to the above method, the output of the serial number of the reinforcing bar at the location where binding is required can be performed in various ways.
일련번호를 저장하는 단계(ST138)는 일련번호를 출력하는 단계(ST136)에서 출력된 일련번호가 나타내는 결속 필요 위치의 좌표를 제2 메모리(1330)에 저장하는 단계이다. The step of storing the serial number (ST138) is a step of storing in the
도 13은 본 발명의 좌표를 출력하는 단계의 구성의 다른 예를 나타내는 순서도이다.13 is a flowchart showing another example of the configuration of the step of outputting coordinates according to the present invention.
도 13을 참조하면, 본 발명의 좌표를 출력하는 단계(ST130A)는 단위 촬영물을 사용자에게 제공하는 단계(ST132A)와, 결속 필요 위치를 설정하는 단계(ST134A)와, 일련변호를 출력하는 단계(ST136A)와, 일련번호를 저장하는 단계(ST138A)를 포함한다. Referring to FIG. 13, the step of outputting the coordinates of the present invention (ST130A) includes providing a unit photographed object to the user (ST132A), setting a binding required position (ST134A), and outputting a serial number (ST134A). ST136A) and storing the serial number (ST138A).
이전의 단계와 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 차이가 있는 구성에 대해서만 설명하기로 한다. A detailed description of the same configuration as the previous step will be omitted, and only configurations with differences will be described.
단위 촬영물을 사용자에게 제공하는 단계(ST132A)는 촬영부(1200)에서 출력된 후 보정이 이루어진 촬영물을 터치스크린(1320A)을 통해 사용자에게 제공하는 단계이다. The step of providing a unit photographic material to the user (ST132A) is a step of providing the photographed material output from the photographing
결속 필요 위치로 설정하는 단계(ST134A)는 터치스크린(1320A)을 통해 사용자에게 제공된 촬영물을 통해 사용자가 직접 결속 필요 위치를 설정하는 단계이다. 즉, 사용자가 터치스크린(1320A)을 통해 제공되는 촬영물을 주시하며 철근 결속 필요 위치를 검색하고, 검색된 위치에 대하여 스크린 터치를 수행하면 터치된 위치의 좌표를 결속 필요 위치로 설정할 수 있다. The step of setting the position to be bound (ST134A) is a step in which the user directly sets the position to be bound through a photograph provided to the user through the
이동 경로를 산출하는 단계(ST140)는 좌표를 출력하는 단계(ST130)(ST130A)에서 출력된 좌표가 나타내는 결속 필요 위치에 대한 결속 시간의 합계가 최소화될 수 있는 거리를 산출하여 출력하는 단계이다.The step of calculating the movement path (ST140) is a step of calculating and outputting a distance that can minimize the sum of binding times for the required binding position indicated by the coordinates output in the step of outputting the coordinates (ST130) (ST130A).
도 14는 이동 경로를 산출하는 단계의 일 예를 나타내는 도면이다. 14 is a diagram illustrating an example of a step of calculating a movement path.
도 14를 참조하면, 소정의 기준점(S)에서 복수의 결속 위치를 따라 결속부(1400)가 X축 방향으로 이동하도록 한다. 결속부(1400)가 제1 단위 작업 구역(Z1)의 타단까지 진행하면, 결속부(1400)가 Y축 방향으로 소정 거리 만큼 이동되도록 한 후, 제1 단위 작업 구역(Z1)의 타단에서 기준점(S) 방향으로 진행하는 이동 경로를 산출할 수 있다. Referring to FIG. 14 , the binding
여기서, 제1 단위 작업 구역(Z1)의 이동 경로의 산출 시, 이동 경로의 시작점은 제1 단위 작업 구역(Z1)의 기준점인 것이 바람직하고, 이동 경로의 종착점은 이웃하는 제2 단위 작업 구역(Z2)의 기준점인 것이 바람직하다. Here, when calculating the movement path of the first unit work area Z1, the starting point of the movement path is preferably the reference point of the first unit work area Z1, and the end point of the movement path is the neighboring second unit work area ( It is preferably the reference point of Z2).
철근 결속 작업을 수행하는 단계(ST150)는 제1 이동부재(1130)와 제2 이동부재(1160)에 의해 결속부(1400)가 결속 필요 위치에 도달하면 결속 신호 출력 유닛(1340)에서 결속부(1400)에 대하여 결속 제어 신호를 출력한다.In the step of performing the reinforcing bar binding operation (ST150), when the
도 15는 철근 결속 작업을 수행을 나타내는 도면이다. 15 is a view showing performing a reinforcing bar binding operation.
도 15를 참조하면, 결속 신호 출력 유닛(1340)에서 결속 제어 신호가 출력되면 엔드 이펙터(1188)의 길이가 신장되며, 결속부(1400)가 터널(1) 벽면 상의 결속 필요 위치에 도달한다. 이후, 결속부(1400)에 의한 결속 작업이 이루어지도록 한다.Referring to FIG. 15 , when a binding control signal is output from the binding
재수행하는 단계(ST160)는 소정의 단위 작업 영역에 대한 철근 결속 작업이 완료되며, 제1 이동부재(1130)이 이웃하는 단위 작업 영역으로 이동되도록 한 후, 촬영물을 출력하는 단계(ST120)부터 수행하는 단계이다. The re-performing step (ST160) is performed from step ST120 of outputting a photographed object after the reinforcing bar binding work for a predetermined unit work area is completed and the first
상기와 같이 구성된 본 발명은, 터널의 벽면을 따라 수평과 수직으로 서로 교차하여 배치되는 철근에 대한 결속 작업이 터널의 벽면을 따라 이동하는 이동부재에 배치된 결속부에 의해 연속적으로 이루어지므로, 단순 작업의 반복으로 인한 결속 작업물의 불균일이 방지되고, 터널의 벽면을 따라 이동하여 벽면을 촬영한 촬영물에 대한 영상 처리를 통해 철근의 결속 필요 위치를 검색하고, 검색된 위치로 철근 결속부가 이동하도록 하여 철근 결속 작업을 진행하므로 철근 결속 작업 진행 시 철근 결속 작업이 누락되는 위치가 발생되지 않는다. 또한, 본 발명은 터널의 벽면을 따라 이동하는 이동부재에 배치된 철근 결속부에 의해 철근 결속 작업이 이루어지므로, 터널의 벽면 상부에 대한 결속 작업 진행시에도 작업원의 안전이 보장될 수 있다. In the present invention configured as described above, since the binding work for the reinforcing bars disposed horizontally and vertically crossing each other along the wall surface of the tunnel is continuously performed by the binding part disposed on the movable member moving along the wall surface of the tunnel, The non-uniformity of the binding workpiece due to repetition of work is prevented, and the location where the reinforcing bar needs to be bound is searched through image processing of the photographed image of the wall moving along the wall of the tunnel, and the reinforcing bar binding unit is moved to the searched position. Since the binding work is performed, there is no location where the rebar binding work is omitted during the reinforcing bar binding work. In addition, in the present invention, since the reinforcing bar binding work is performed by the reinforcing bar binding unit disposed on the moving member moving along the wall surface of the tunnel, the safety of the worker can be guaranteed even when the binding work is performed on the upper part of the wall surface of the tunnel.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100: 철근 결속 장치
1100: 이동부
1200: 촬영부
1300: 결속 제어부
1400: 결속부100: rebar binding device
1100: moving unit
1200: shooting unit
1300: binding control unit
1400: binding part
Claims (15)
상기 터널 내측에서 이동하는 이동부;
상기 이동부 상에 배치되어, 상기 터널 벽면을 촬영하여 촬영물을 출력하는 촬영부;
상기 이동부 상에 배치되어, 상기 터널 벽면 상의 상기 철근에 대하여 결속 작업을 수행하는 결속부; 및
상기 촬영물 상에서 철근 결속 필요 위치의 검색 및 위치 설정을 수행하고, 상기 결속 필요 위치에 상기 결속 작업이 이루어지도록 상기 결속부의 동작을 제어하는 결속 제어부를 포함하는 철근 결속 장치. A reinforcing bar binding device for binding reinforcing bars disposed to cross each other on the wall of a tunnel,
a moving unit moving inside the tunnel;
a photographing unit disposed on the moving unit and outputting a photographed object by photographing the tunnel wall;
a binding unit disposed on the moving unit and performing a binding operation with respect to the reinforcing bars on the wall of the tunnel; and
A reinforcing bar binding device including a binding control unit that searches and sets a position on the photographed object to require binding of reinforcing bars, and controls an operation of the binding unit so that the binding operation is performed at the required binding position.
상기 촬영부는,
스테레오 비젼 카메라(stereo vision camera)를 포함하는 철근 결속 장치. According to claim 1,
the filming unit,
A reinforcing bar binding device including a stereo vision camera.
상기 결속 제어부는,
상기 촬영물 상에 이미지를 영상 처리하여 철근 결속 필요 위치 검색과 위치 설정을 수행하는 영상 처리 유닛과,
상기 영상 처리 유닛에서 설정된 상기 결속 필요 위치에 대하여 결속 작업이 이루어지도록 상기 결속부로 결속 제어 신호를 출력하는 결속 신호 출력 유닛을 포함하는 철근 결속 장치. According to claim 1,
The binding control unit,
An image processing unit for performing image processing of an image on the photographed object to search for and set a position requiring binding of reinforcing bars;
Rebar binding device comprising a binding signal output unit for outputting a binding control signal to the binding unit so that a binding operation is performed with respect to the binding required position set in the image processing unit.
상기 결속 제어부는,
상기 촬영부에서 출력되는 촬영물을 디스플레이하여 작업자에게 제공하고, 상기 작업자가 제공된 상기 촬영물의 일정 지점을 접촉하여 상기 결속 필요 위치를 설정하는 터치 스크린과,
상기 터치 스크린에서 설정된 상기 결속 필요 위치에 대하여 결속 작업이 이루어지도록 상기 결속부로 결속 제어 신호를 출력하는 결속 신호 출력 유닛을 포함하는 철근 결속 장치. According to claim 1,
The binding control unit,
A touch screen for displaying and providing a photographed object output from the photographing unit to a worker, and for allowing the operator to contact a certain point of the photographed object provided to set the binding required position;
Rebar binding device comprising a binding signal output unit for outputting a binding control signal to the binding unit so that a binding operation is performed with respect to the binding required position set on the touch screen.
상기 이동부는,
상기 터널 내부 지면상에 일정 간격으로 배치되되, 상기 터널 내벽을 따라 평행하게 배치되는 제1 및 제2 이동 레일과,
상기 터널의 내벽 형상에 대응하는 아치 형상으로 이루어지고 상기 제1 및 제2 이동 레일을 따라 이동하는 제1 이동부재와,
상기 제1 이동부재의 외주면 상에서 이동 가능하게 배치되는 제2 이동부재와,
상기 제1 및 제2 이동부재의 동작을 제어하는 이동 제어부재를 포함하는 철근 결속 장치. According to claim 1,
The moving part,
First and second moving rails disposed on the ground inside the tunnel at regular intervals and parallelly disposed along the inner wall of the tunnel;
a first movable member formed in an arch shape corresponding to the shape of the inner wall of the tunnel and moved along the first and second movable rails;
A second moving member movably disposed on an outer circumferential surface of the first moving member;
Rebar binding device comprising a movement control member for controlling the operation of the first and second moving members.
상기 제1 이동부재는,
아치 형상으로 이루어지는 제1 이동부재 몸체와,
상기 제1 이동부재 몸체의 양단에 각각 배치되고, 상기 제1 및 제2 이동 레일 상에서 구동하는 제1 및 제2 구동휠과,
상기 제1 및 제2 구동휠에 각각 연결되어 상기 제1 및 제2 구동휠에 대하여 구동력을 제공하는 제1 구동수단을 포함하는 철근 결속 장치. According to claim 6,
The first moving member,
A first moving member body made of an arch shape;
first and second driving wheels disposed on both ends of the first moving member body and driving on the first and second moving rails;
Rebar binding device comprising a first driving means connected to the first and second driving wheels, respectively, to provide a driving force to the first and second driving wheels.
양단이 상기 제1 이동부재 몸체의 하부 양단으로 연결되는 연결 부재와,
상기 연결 부재 상에 설치되어 상기 결속 제어부가 배치되는 거치대를 더 포함하는 철근 결속 장치. According to claim 7,
A connecting member having both ends connected to both lower ends of the first moving member body;
The reinforcing bar binding device further comprising a cradle installed on the connecting member and on which the binding control unit is disposed.
상기 제2 이동부재는,
상기 제1 이동부재 몸체 외주의 곡률에 대응하여 절곡되고 상기 제1 이동부재 몸체의 반경방향으로 서로 일정 거리 이격되어 배치되어 체인 활주 경로를 제공하는 제1 단위 가이드 레일과 제2 단위 가이드 레일과,
상기 제1 단위 가이드 레일과 제2 단위 가이드 레일이 제공하는 상기 체인 활주 경로를 따라 활주하는 스텝 체인과,
상기 스텝체인의 활주에 필요한 구동력을 제공하는 제2 구동수단과,
제1 단위 가이드 레일과 제2 단위 가이드 레일의 양단부측에 배치되고, 상기 제2 구동수단이 제공하는 상기 구동력에 의해 회전하며, 상기 스텝 체인의 활주 경로가 상기 제1 단위 가이드 레일 측에서 상기 제2 단위 가이드 레일 측으로 변경되도록 하거나, 상기 제2 단위 가이드 레일 측에서 상기 제1 단위 가이드 레일 측으로 변경되도록 하는 체인 스프로켓과,
상기 스텝체인 상에 배치되어, 상기 스텝체인의 활주에 따라 상기 제1 이동부재 몸체의 외주를 따라 이동하고, 상기 촬영부가 배치되는 제2 이동부재 몸체를 포함하는 철근 결속 장치. According to claim 7,
The second moving member,
A first unit guide rail and a second unit guide rail that are bent in response to the curvature of the outer circumference of the first moving member body and are spaced apart from each other by a predetermined distance in the radial direction of the first moving member body to provide a chain sliding path;
A step chain that slides along the chain sliding path provided by the first unit guide rail and the second unit guide rail;
A second driving means for providing a driving force necessary for sliding of the step chain;
It is disposed on both ends of the first unit guide rail and the second unit guide rail, rotates by the driving force provided by the second driving means, and the sliding path of the step chain moves from the side of the first unit guide rail to the first unit guide rail. A chain sprocket to be changed to the side of two unit guide rails or to be changed from the side of the second unit guide rail to the side of the first unit guide rail;
A reinforcing bar binding device including a second movable member body disposed on the step chain, moving along an outer circumference of the first movable member body according to the sliding of the step chain, and having the photographing unit disposed thereon.
상기 제2 이동부재 몸체는,
직사각형 플레이트 형태로 이루어지고, 양단이 상기 제1 이동부재 몸체 양측의 상기 가이드 레일에 각각 연결되는 몸체 플레이트와,
직사각형 형태로 이루어지고, 상기 몸체 플레이트의 양측 상부에 상기 터널 벽면을 향하여 서로 평행하게 배치되는 제1 및 제2 몸체 프레임과,
로드 형태로 이루어지고, 양단이 상기 제1 및 제2 몸체 프레임의 상단에 연결되며, 상기 제1 및 제2 몸체 프레임과 평행한 방향으로 이동 가능하게 배치되는 결속부 배치로드와,
상기 결속부 배치로드의 일단에서 타단까지 왕복 이동 가능하게 배치되는 결속부 거치대와,
상기 결속부 거치대 상에 배치되되, 상기 터널 벽면을 향하여 배치되는 단부에는 상기 결속부가 배치되며, 길이가 가변되는 엔드 이펙터를 포함하는 철근 결속 장치. According to claim 9,
The second moving member body,
A body plate having a rectangular plate shape and having both ends connected to the guide rails on both sides of the first moving member body;
First and second body frames having a rectangular shape and disposed parallel to each other toward the tunnel wall surface on both upper portions of the body plate;
A coupling portion arrangement rod made in the form of a rod, both ends connected to upper ends of the first and second body frames, and movably disposed in a direction parallel to the first and second body frames;
A binding part cradle disposed to be reciprocally movable from one end of the binding part arrangement rod to the other end;
The reinforcing bar binding device including an end effector disposed on the binding part cradle, the binding part being disposed at an end disposed toward the tunnel wall, and having a variable length.
상기 철근 결속 작업 구역 상의 상기 벽면을 촬영하여 촬영물을 출력하는 단계;
상기 촬영물을 통해 결속 필요 위치를 설정하고, 설정된 상기 결속 필요 위치의 좌표를 출력하는 단계;
상기 결속 필요 위치 간의 최단 거리를 갖는 이동 경로를 산출하는 단계;
상기 이동 경로를 따라 이동하며 철근 결속 작업을 수행하는 단계; 및
이웃하는 상기 철근 결속 작업 구역으로 이동하여 상기 촬영물을 출력하는 단계와 그 이후의 작업을 재수행하는 단계를 포함하는 철근 결속 방법. Proceeding from one end to the other end of the tunnel in which reinforcing bars are arranged to cross each other on the wall, and setting a reinforcing bar binding work area;
Outputting a photograph by photographing the wall surface on the reinforcing bar binding work area;
setting a location to be bound through the photographic material, and outputting coordinates of the set location to be bound;
calculating a movement path having the shortest distance between the locations requiring binding;
Moving along the moving path and performing a reinforcing bar binding operation; and
Rebar binding method comprising the step of moving to the neighboring rebar binding work area and outputting the photographed object and re-performing the subsequent work.
상기 철근 결속 작업 구역을 설정하는 단계는,
상기 터널의 일단에서 타단으로 진행하며 일정 거리 간격으로 복수의 단위 작업 구역을 설정하는 단계와,
상기 단위 작업 구역의 기준점을 설정하는 단계와,
상기 터널 벽면에 X축과 Y축상으로 각각 배치되는 철근에 대하여 상기 기준점으로부터 시작되는 일련번호를 부여하는 단계를 포함하는 철근 결속 방법. According to claim 11,
The step of setting the reinforcing bar binding work area,
Setting a plurality of unit work areas at intervals of a predetermined distance while proceeding from one end of the tunnel to the other end;
Setting a reference point for the unit work area;
A reinforcing bar binding method comprising the step of assigning serial numbers starting from the reference point to the reinforcing bars respectively disposed on the X-axis and Y-axis on the tunnel wall.
상기 촬영물을 출력하는 단계는,
상기 단위 작업 구역의 기준점에서 X축 방향과 Y 방향으로 진행하며 일정 시간 간격으로 촬영하여 단위 촬영물을 출력하는 단계와,
상기 단위 촬영물의 왜곡을 보정하는 단계와,
상기 단위 촬영물을 저장하는 단계를 포함하는 철근 결속 방법. According to claim 12,
The step of outputting the photographed material,
Outputting a unit photographed object by photographing at regular time intervals in the X-axis direction and the Y-direction from the reference point of the unit work area;
Correcting the distortion of the unit shot;
A reinforcing bar binding method comprising the step of storing the unit shot.
상기 좌표를 출력하는 단계는,
상기 단위 촬영물을 영상 처리 유닛으로 입력하는 단계와,
상기 영상 처리 유닛으로 입력된 상기 단위 촬영물 상에서 상기 결속 필요 위치에 대응하는 이미지를 검색하여, 상기 결속 필요 위치로 설정하는 단계와,
설정된 상기 결속 필요 위치에서 교차하는 상기 철근의 X축과 Y축 상의 일련번호를 출력하는 단계와,
상기 철근의 X축과 Y축 상의 일련번호를 저장하는 단계를 포함하는 철근 결속 방법. According to claim 13,
In the step of outputting the coordinates,
inputting the unit photographic object to an image processing unit;
Searching for an image corresponding to the position to be bound on the unit photograph input to the image processing unit, and setting the image as the position to be bound;
Outputting serial numbers on the X-axis and Y-axis of the reinforcing bars intersecting at the set binding required position;
A reinforcing bar binding method comprising the step of storing serial numbers on the X axis and Y axis of the reinforcing bar.
상기 좌표를 출력하는 단계는,
상기 단위 촬영물을 사용자에게 제공하는 단계와,
상기 사용자에 의해 상기 단위 촬영물 상에서 상기 결속 필요 위치를 설정하는 단계와,
설정된 상기 결속 필요 위치에서 교차하는 상기 철근의 X축과 Y축 상의 일련번호를 출력하는 단계와,
상기 철근의 X축과 Y축 상의 일련번호를 저장하는 단계를 포함하는 철근 결속 방법. According to claim 13,
In the step of outputting the coordinates,
providing the unit photographic material to a user;
setting the binding required position on the unit photographed object by the user;
Outputting serial numbers on the X-axis and Y-axis of the reinforcing bars intersecting at the set binding required position;
A reinforcing bar binding method comprising the step of storing serial numbers on the X axis and Y axis of the reinforcing bar.
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|---|---|---|---|
| KR1020210033886A KR102507406B1 (en) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Apparatus and method for steel reinforcement binding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210033886A KR102507406B1 (en) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Apparatus and method for steel reinforcement binding |
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| KR20220129247A KR20220129247A (en) | 2022-09-23 |
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Citations (1)
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| JP2018066236A (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 株式会社大林組 | Investigation device of lining concrete and investigation method of lining concrete |
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-
2021
- 2021-03-16 KR KR1020210033886A patent/KR102507406B1/en active IP Right Grant
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