KR20140067268A - Working unit of wearable robot for handling heavy material - Google Patents

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KR20140067268A
KR20140067268A KR1020120134303A KR20120134303A KR20140067268A KR 20140067268 A KR20140067268 A KR 20140067268A KR 1020120134303 A KR1020120134303 A KR 1020120134303A KR 20120134303 A KR20120134303 A KR 20120134303A KR 20140067268 A KR20140067268 A KR 20140067268A
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임채묵
추정훈
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a working unit of a wearable robot for transporting and installing a heavy material, which can adjust the location of a heavy material, which is an object of high-load work, by vertically transporting and rotating the heavy material for transportation and installation of the heavy material. The working unit of the wearable robot for transporting and installing a heavy material according to the present invention, which is composed of one among a lower-limb wearable unit, an upper-limb wearable unit, and a whole-body wearable unit, includes a frame having a steel body of which the lower part is mounted on the wearable robot and the upper part is bent to be positioned on the front side of a worker and a driving unit which is mounted on the frame to vertically move a wire (133) by winding or unwinding the wire which is supported by the frame and moved upward and downward in the front side of the worker. The working unit provides an effect which enables a worker wearing the wearable robot to perform tasks of mounting and fixing a heavy material on a wall or a column at a specific height alone by vertically transporting the heavy material as well as lifting and transporting the heavy material.

Description

중량물 운반 및 설치용 착용로봇의 작업유닛{WORKING UNIT OF WEARABLE ROBOT FOR HANDLING HEAVY MATERIAL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a working unit for a heavy-

본 발명은 인력 이상의 중량물의 운반 및 설치를 위하여, 고 하중 작업 대상물인 중량물을 상하 이송 및 회전시키는 것에 의해 위치를 조정할 수 있도록 하는 중량물 운반 및 설치용 착용로봇의 작업유닛에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a work unit for a heavy goods transportation and installation wearing robot which can adjust its position by vertically transporting and rotating a heavy article to be carried by a heavy load.

일반적으로, 착용로봇은 인체와 유사한 관절 작용을 수행하는 링크들이 인체에 착용될 수 있는 형상으로 유기적으로 결합되어 제작된다. 이러한 착용로봇은 사용자에게 착용되어 상지 또는 하지 근력을 보조함으로써 별도의 외부 기계의 도움없이 사용자가 일반적인 인간의 근력 한계를 벗어나는 근력이 요구되는 고 하중 작업을 수행할 수 있도록 한다.Generally, a wearable robot is constructed by organically coupling a link that performs a joint action similar to a human body to a shape that can be worn on the human body. Such a wearable robot is worn by a user and assists the upper limbs or the lower extremity muscles so that the user can perform a high load operation requiring a muscle force beyond the general human muscular limit without the aid of a separate external machine.

상술한 바와 같이 종래기술의 착용로봇이, 착용로봇을 착용한 작업자가 인간의 근력 한계를 벗어나는 근력이 요구되는 고 하중 작업을 수행할 수 있도록 하기 위해서는, 골격 구조에 인간의 근력을 보조하는 보조력을 제공하는 유압구동기 또는 구동 모터 등의 관절부의 회전력을 제공하는 보조 기구들이 장착된다.As described above, in order for a wearer robot of the prior art to perform a high-load work requiring a wearer who wears the wearer's robotic muscle beyond the muscle strength limit of the human body, an assist force Such as a hydraulic actuator or a drive motor, which provide the rotational force of the joint portion.

또한, 상술한 종래기술의 착용로봇은 고 하중 작업 대상물인 중량물을 고정하여 운반할 수 있도록 하는 작업유닛을 포함하여 구성된다.In addition, the above-described conventional worn robot includes a work unit for fixing and transporting a heavy object to be a heavy load work object.

상술한 작업유닛의 예로는, 미국특허공개공보 US7628766호의 '하지 착용 로봇(Lower Extremity Enhancer)'에는 하중체 운반을 위해 하지 착용 로봇에 장착되어 중량물을 담아 옮기는 운반구를 개시하고 있으며, 국제특허공개공보 WO10/101595호의 '중량물 이송용 착용로봇(Wearable Material handling System'의 착용로봇은 앞쪽에 장착되어 이송 대상 중량물을 올려놓거나 걸어서 고정하는 작업 유닛을 개시하고 있다.An example of the above-mentioned work unit is disclosed in U.S. Patent Publication No. 7,682,766, entitled " Lower Extremity Enhancer ", which is mounted on a base wear robot for carrying a load body, WO10 / 101595 discloses a wearable robot of a wearable material handling system, which is mounted on the front side to mount and fix the weight to be transported.

그러나, 상술한 종래기술의 작업 유닛들의 경우에는 단순히 착용로봇을 착용한 작업자가 작업유닛을 이용하여 중량물을 이동시키는 기능만을 수행할 뿐, 이송 중인 중량물의 위치를 조절하는 기능은 구비되어 있지 않다.However, in the case of the above-described prior art work units, an operator wearing a wearing robot merely performs a function of moving a heavy object using a work unit, but does not have a function of adjusting the position of a heavy object being conveyed.

이러한 원인으로 인해, 선박의 건조, 건설 현장 등에서 중량물을 적절한 높이에 용접, 볼팅 작업 등에 의해 고정시키는 경우에는 보조 작업자가, 운반된 중량물을 설치 높이에 고정하거나, 별도의 받침대를 이용하여 고정한 후, 볼팅 또는 용접 작업을 수행해야만 했다.For this reason, when a heavy work is fixed at a proper height by welding or bolting at the drying and construction site of the ship, the auxiliary worker fixes the carried heavy object to the installation height or fixes it with a separate pedestal, Bolting or welding work had to be performed.

이에 의해 중량물을 특정 높이에 설치하는 경우, 많은 인력과 작업 시간 및 비용이 소요되는 문제점이 발생하였다. Thus, when a heavy object is installed at a specific height, a lot of manpower, work time and cost are required.

따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 중량물을 들어올린 후, 상하 이송시키거나 회전시키는 것에 의해, 위치 조절을 가능하게 하여, 착용로봇을 이용하여 중량물을 부착 대상 벽면의 적절한 높이에 위치시킬 수 있도록 하는 중량물 운반 및 설치용 착용로봇의 작업유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for controlling the position of a heavy object by lifting a heavy object, So that it can be positioned at an appropriate height.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 중량물 운반 및 설치용 착용로봇의 작업유닛은, 하지 착용부, 상지 착용부 또는 전신착용부 중 어느 하나로 구성되는 착용로봇의 작업유닛에 있어서, 하단부가 착용로봇에 장착되고, 상단부는 절곡되어 작업자의 전방에 위치하도록 강체구조를 가지는 프레임;과, 상기 프레임에 의해 지지되어 상기 작업자의 전방의 위치에서 승하강되는 와이어를 감거나 푸는 것에 의해, 상기 와이어(133)를 상하 이동시키도록 상기 프레임에 장착되는 구동유닛;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a working unit of a wearing robot for a heavy material carrying and installing robot according to the present invention is a working unit of a wearing robot comprising any one of an under wear part, an upper part wear part and a whole body wear part, A frame having a rigid structure such that an upper end thereof is bent and positioned in front of an operator; and a wire 133 supported by the frame to wind up and down at a position in front of the operator, And a driving unit mounted on the frame to move the frame in the vertical direction.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 구성의 중량물 운반 및 설치용 착용로봇의 작업유닛은, 하지 착용부, 상지 착용부 또는 전신착용부 중 어느 하나로 구성되는 착용로봇의 작업유닛에 있어서, 하단부가 착용로봇에 장착되고, 상단부는 절곡되어 작업자의 전방에 위치하도록 강체구조를 가지는 프레임;과, 상기 프레임에 의해 지지되어 상기 작업자의 전방의 위치에서 승하강되는 한 쌍 이상의 와이어를 감거나 푸는 것에 의해, 상기 한 쌍 이상의 와이어를 상하 이동시키도록 상기 프레임의 양측에 장착되는 한 쌍의 이상의 구동유닛;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, a working unit of a wearing robot for another heavy-vehicle carrying and installing robot according to another aspect of the present invention is a working unit of a wearing robot comprising at least one of an under wear part, A frame having a rigid structure such that an upper end thereof is bent and positioned in front of an operator, and a pair of wires supported by the frame and lifted and lowered at a position in front of the worker, And a pair of or more drive units mounted on both sides of the frame to vertically move the pair of wires or more.

상기 프레임은, 상기 와이어의 상하 이송을 위한 하나 이상의 가이드롤러;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The frame may further include at least one guide roller for vertically feeding the wire.

상기 구동유닛은, 구동모터(110);와, 상기 와이어가 롤 상으로 권취되어, 상기 구동모터에 의해 상기 와이어를 감거나 풀어주도록 회전되는 와이어롤;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The driving unit may include a driving motor (110), and a wire roll wound around the wire and rotated to wind or unwind the wire by the driving motor.

상기 구동유닛은 또한, 상기 구동모터(110)와 상기 와이어롤의 사이에 위치되어 토크 조절을 수행하는 감속기(120)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The driving unit may further include a speed reducer (120) disposed between the driving motor (110) and the wire roll to perform torque adjustment.

상기 구동유닛은 또한, 상기 와이어롤에 작용하는 중량물에 의한 하중 부하를 검출하는 부하검출수단;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The driving unit may further include load detecting means for detecting a load load caused by the weight acting on the wire roll.

상술한 구성을 가지는 본 발명의 중량물 운반 및 설치 기능을 가지는 착용로봇의 작업유닛은, 중량물을 들어올려 이송시키도록 함은 물론, 특정 높이로의 위치 조절, 중량물을 특정 자세로 위치시키는 자세 조절을 착용로봇을 착용한 작업자 단독으로 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.The work unit of the wearable robot having the above-described constitution of the present invention is capable of adjusting the position to a specific height and adjusting the posture for positioning the heavy object in a specific posture It is possible to perform the work by a worker wearing a wearing robot alone.

도 1은 본 발명의 일 예의 1축 작업유닛(W)이 장착된 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)로 구성되는 착용로봇의 착용상태의 측면도,
도 2는 도 1의 1축 작업유닛(W)의 배면도,
도 3은 도 1의 1축 작업유닛(W)의 측면도,
도 4는 본 발명의 따른 한 쌍 이상의 구동유닛을 구비한 작업유닛의 실시예로서 한 쌍의 구동유닛(D1, D2)를 구비한 2축 작업유닛(W2)의 정면도,
도 5는 도 4의 2축 작업유닛(W2)의 측면도이다.1 is a side view of a wearing state of a wearing robot constituted by an upper wearing part B and a lower wearing part L equipped with a single-axis working unit W of an example of the present invention,
Fig. 2 is a rear view of the single-axis work unit W of Fig. 1,
Fig. 3 is a side view of the single-axis work unit W of Fig. 1,
Fig. 4 is a front view of a two-axis work unit W2 having a pair of drive units D1 and D2 as an embodiment of a work unit having at least a pair of drive units according to the present invention;
5 is a side view of the two-axis work unit W2 of Fig.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.

본 발명의 작업유닛은 착용로봇(100)에 장착되어 중량물을 들어올린 후, 운반(이송)하거나, 운반한 상태에서 중량물(M)을 상하 이송시켜 높이를 조절할 수 있도록 하는 1축 작업유닛(W)으로 구성되거나, 다수의 구동유닛을 구비하여 중량물(M)을 상하 이송시켜 장착 높이를 조절함은 물론, 구동유닛 별로 와이어의 길이를 조절하는 것에 의해 중량물을 회전시켜 중량물의 자세를 조절할 수 있도록 하는 한 쌍 이상의 구동 유닛을 구비한 작업유닛으로 구성될 수 있다.The work unit of the present invention is mounted on a wear robot 100 and is capable of lifting a heavy object and then conveying the object to a vertical position Or a plurality of driving units may be provided to adjust the mounting height by vertically moving the heavy object M and to adjust the length of the wire for each driving unit so as to adjust the posture of the heavy object by rotating the heavy object And a work unit having at least a pair of drive units.

또한, 본 발명의 실시예의 설명에서 상기 착용로봇(100)은 도 1과 같이, 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)를 포함하는 전신착용로봇으로 도시하였으나, 상기 착용로봇은 본 발명의 과제의 해결수단에 기재한 바와 같이, 하지 착용로봇, 상지 착용로봇 또는 전신 착용로봇 중 어느 하나일 수 있다.1, the wearing robot 100 is shown as a whole body wearing robot including an upper wearing part B and a lower wearing part L, Wear robot, an upper-body wear robot, or a whole body wear robot, as described in the solution of the problem of Fig.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 도 1 내지 도 5의 설명에서는, 상기 착용로봇(100)을 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)를 구비한 전신착용로봇으로 하여 설명한다.1 to 5, which illustrate an embodiment of the present invention, the wearing robot 100 will be described as a whole body wearing robot having an upper wearing part B and a lower wearing part L. FIG.

도 1은 본 발명의 작업유닛의 일 예로서 1축 작업유닛(W)이 장착된 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)로 구성되는 착용로봇(100)의 착용상태의 측면도이고, 도 2는 도 1의 1축 작업유닛(W)의 배면도이며, 도 3은 도 1의 1축 작업유닛(W)의 측면도이다.1 is a side view of a wearing state of a wearing robot 100 constituted by an upper wearing part B and a lower wearing part L equipped with a one-axis working unit W as an example of a working unit of the present invention, Fig. 2 is a rear view of the single-axis work unit W of Fig. 1, and Fig. 3 is a side view of the single-axis work unit W of Fig.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 1축 작업유닛(W)은 상지 착용부(B)의 배면에 하단부가 고정된 후, 작업자의 머리 위에서 굴곡되어 상단부가 작업자의 전면에 위치하는 골격 구조를 가지는 본 발명의 프레임의 일 예로서의 제1 프레임(150)과, 제1 프레임(150)에 의해 지지되어 일단부가 작업자의 전면에서 상하 이송되는 와이어(133)를 감고 풀어 주는 것에 의해 중량물(M)을 들어올리거나, 수직 위치를 조절할 수 있도록 하는 상기 제1프레임(150)에 장착되는 구동유닛(D)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 3, the one-axis work unit W is configured such that a lower end is fixed to the back surface of the upper wearer B, and then the skeleton is bent on the head of the worker, And a wire 133 supported by the first frame 150 and one end of which is vertically fed from the front face of the worker, And a driving unit (D) mounted on the first frame (150) to adjust the vertical position.

상기 제1 프레임(150)에는 구동유닛(D)에 의해 풀리거나 감기는 것에 의해 작업자의 전방에 위치하는 단부의 상하 위치가 조절되는 와이어(133)가 제1프레임(150)과의 마찰에 의해 제1프레임(150) 또는 와이어(133)가 마모되어 손상되는 것을 방지하기 위하여, 와이어(133)의 장착 위치별로 와이어(133)를 지지하고 회전되는 다수의 가이드롤러(153)들이 장착된다.The wire 133, which is adjusted by the upper and lower positions of the end located at the front of the operator by being unwound or wound by the drive unit D, is frictionally engaged with the first frame 150 by the first frame 150 A plurality of guide rollers 153 that support and rotate the wire 133 for each wire 133 mounting position are mounted to prevent the first frame 150 or the wire 133 from being damaged.

상기 구동유닛(D)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구동모터(110)와 감속기(120)와 와이어롤(130)과 중량물(M)에 의해 와이어(133)에 가해지는 하중 부하를 검출하는 본 발명의 부하검출수단의 일예로서의 로드셀(140)을 포함하여 구성된다.2 and 3, the driving unit D includes a driving motor 110, a speed reducer 120, a wire roll 130, and a load load applied to the wire 133 by the weight M, And a load cell 140 as an example of the load detecting means of the present invention.

상기 구성에서 상기 와이어롤(130)은 중량물(M)의 상하 위치 조절을 위해 작업자의 전방에서 단부가 일정 길이 상하 이동될 수 있도록 일정한 길이 이상의 와이어(133)를 권취하여, 와이어(133)의 작업자 전방에 위치하는 단부의 상하 이송 가능 거리를 제공한다.In order to adjust the vertical position of the heavy object M, the wire roll 130 is wound on the wire roll 130 so that the end portion of the wire can be moved up and down by a predetermined length in front of the worker, Thereby providing a vertically movable distance of the front end.

상기 와이어(133)는 와이어롤(130)로부터 가이드롤러(153)들에 의해 지지되어 와이어롤(130)에 고정된 단부의 타단부가 작업자의 전방에 위치하도록 제1프레임(150)들에 장착된 가이드롤러(153)들에 걸리어 장착된다. 또한, 상기 와이어(133)의 단부에 장착되어 작업 대상물인 중량물을 들어 올릴 수 있도록 하는 후크(미도시) 등의 중량물을 걸어 고정하는 고정수단(미도시)이 장착될 수 있다.The wire 133 is supported by the guide rollers 153 from the wire roll 130 and mounted on the first frames 150 so that the other end of the end fixed to the wire roll 130 is positioned in front of the operator The guide rollers 153 are mounted on the guide rollers 153. A fixing means (not shown) for fixing a heavy object such as a hook (not shown) mounted on an end of the wire 133 and lifting a heavy object as a work object may be mounted.

상기 와이어(133)를 권취한 와이어롤(130)은 감속기(120)에 의해 구동모터(110)의 축에 연결됨으로써 구동모터(110)에 의해 회전되며, 구동모터(110)의 회전 방향에 따라 와이어(133)를 풀거나 감는 것에 의해, 작업자의 전방의 위치한 와이어(133)의 단부에 매달린 중량물(M)의 상하 위치를 조절할 수 있도록 한다.The wire roll 130 wound with the wire 133 is connected to the shaft of the driving motor 110 by the speed reducer 120 so that the wire roll 130 is rotated by the driving motor 110. In accordance with the rotation direction of the driving motor 110 By loosening or winding the wire 133, the vertical position of the weight M suspended from the end of the wire 133 located in front of the operator can be adjusted.

그리고 상기 로드셀(133)은 중량물(M)에 의해 가해지는 와이어(133)에 걸리는 장력을 검출하는 것에 의해 구동모터(110)의 토크를 가변시키는 제어를 수행할 수 있도록 하는 것에 의해 중량물(M)의 안전하게 상하 이송되거나, 위치 고정된 상태를 유지할 수 있도록 한다.The load cell 133 can control the torque of the driving motor 110 by detecting the tension applied to the wire 133 by the weight M so that the weight M can be controlled. And can be maintained in a fixed position.

상술한 구성을 가지는 1축 작업유닛(W)은 착용로봇에 장착된 후, 착용로봇을 착용한 작업자의 제어에 따라 1축 구동유닛(D)의 구동모터(110)가 회전됨으로써, 작업자의 전방에 위치하는 와이어(133)의 단부가 상하 이송되며, 이러한 작동에 의해 와이어(133)에 중량물(M)을 걸어 고정하고, 들어올려 다른 장소로 운반할 수 있도록 한다. 또한, 들어 올려진 중량물(M)이 목적지에 운반된 후에는, 와이어롤(130)이 구동모터(110)에 의해 회전되는 것에 의해, 와이어(133)가 와이어롤(130)에 감기거나 와이어롤(130)로부터 풀리는 것에 의해 중량물(M)의 상하 위치를 조절할 수 있게 된다.After the one-axis work unit W having the above-described configuration is mounted on the wear robot, the drive motor 110 of the one-axis drive unit D is rotated in accordance with the control of the operator wearing the wear robot, And the weight 133 is hooked and fixed to the wire 133 by this operation so that the wire 133 can be lifted and carried to another place. After the lifted weight M is conveyed to the destination, the wire roll 130 is rotated by the driving motor 110 so that the wire 133 is wound on the wire roll 130, The upper and lower positions of the heavy object M can be adjusted by unwinding the weight M from the upper side.

상술한 바와 같은 작동에 의해 중량물(M)의 특정 높이에 위치되면, 선박의 건조 또는 건설현장 등에서 고 하중 중량물(M)을 특정 높이의 벽체 또는 기둥 등에 볼팅 또는 용접 등을 수행하여 고정할 수 있게 되어, 중량물(M)의 운반 및 설치를 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
When the heavy object M is positioned at a specific height by the operation as described above, the heavy load M can be fixed to a wall or a column of a specific height by bolting, welding, or the like, So that the transportation and installation of the heavy object M can be easily performed.

도 4는 본 발명의 한 쌍 이상의 구동유닛을 구비한 작업유닛의 실시예로서, 한 쌍의 구동유닛(D1, D2)를 구비한 2축 작업유닛(W2)의 정면도이고, 도 5는 도 4의 2축 작업유닛(W2)의 측면도이다.4 is a front view of a two-axis work unit W2 having a pair of drive units D1 and D2 as an embodiment of a work unit having at least one pair of drive units according to the present invention, Axis working unit W2 of Fig.

도 4 및 도 5의 2축 작업유닛(W2)은, 본 발명의 다수의 작업 구동유닛을 구비한 작업 유닛의 일예로서, 한 쌍의 구동유닛(D1, D2)를 구비하고, 한 쌍의 구동유닛(D1, D2)이 양측부에 장착될 수 있도록 구성되며, 제1 및 제2 와이어(133a, 133b)를 개별적으로 지지하는 다수의 가이드롤러(153)을 구비한 제2 프레임(160)을 포함하여 구성된다.The two-axis work unit W2 in Figs. 4 and 5 is an example of a work unit having a plurality of work drive units of the present invention, and includes a pair of drive units D1 and D2, A second frame 160 having a plurality of guide rollers 153 configured to individually mount the first and second wires 133a and 133b on both sides of the units D1 and D2, .

상기 각각의 구동유닛(D1, D2)은 구동모터(110)와 감속기(120)와 제1 와이어(133a)가 권취된 제1 와이어롤(130a) 또는 제2 와이어(133b)가 권취된 제2 와이이롤(130b) 및 각각의 제1 와이어(133a) 또는 제2 와이어(133b)에 걸리는 중량물에 의한 하중 부하를 검출하는 검출수단으로서의 로드셀(미 도시, 도 2 '140' 참조)을 포함하여 구성된다.Each of the driving units D1 and D2 is connected to the first wire roll 130a or the second wire 133b wound around the driving motor 110, the speed reducer 120 and the first wire 133a, And a load cell (not shown, see FIG. 2 '140') as a detecting means for detecting a load load due to a weight applied to the wire roll 130b and the first wire 133a or the second wire 133b, do.

상술한 구성을 가지는 2축 작업유닛(W2)은 제1 와이어(133a)의 단부와 제2 와이어(133b)의 단부를 중량물(M)의 상부에서 무게 중심이 중앙에 위치되도록 걸어 고정한다. 이 후, 제1 구동유닛(D1)과 제2 구동유닛(D2)의 구동모터(110)를 동일한 속도 및 동일한 방향으로 회전시켜, 중량물을 수직 방향으로 상하 이송시킨다. The two-axis work unit W2 having the above-described configuration fixes the end portion of the first wire 133a and the end portion of the second wire 133b so that the center of gravity thereof is located at the center of the weight M. Thereafter, the drive motors 110 of the first drive unit D1 and the second drive unit D2 are rotated at the same speed and in the same direction to vertically feed the heavy material in the vertical direction.

또한, 제1 구동유닛(D1)과 제2 구동유닛(D2)의 구동모터(110)를 서로 다른 속도 또는 다른 방향으로 회전시키는 것에 의해 중량물(M)을 특정 자세를 가지도록 회전시킬 수 있게 된다. 즉, 도 4 및 도 5의 2축 구동유닛(BD)을 구비한 2축 작업유닛(W2)의 경우에는 중량물(M)을 제1 와이어(133a)와 제2 와이어(113b)가 형성하는 평면의 법선을 중심으로 회전 운동이 가능하여, 중량물의 제1 와이어(133a)와 제2 와이어(113b)가 형성하는 평면의 법선을 중심으로 한 자세를 조정할 수 있게 된다.It is also possible to rotate the weight M in a specific posture by rotating the drive motor 110 of the first drive unit D1 and the second drive unit D2 at different speeds or in different directions . That is, in the case of the two-axis work unit W2 having the two-axis drive unit BD shown in Figs. 4 and 5, the weight M is divided into a plane The posture around the normal line of the plane formed by the first wire 133a and the second wire 113b of the heavy object can be adjusted.

본 발명의 작업유닛은 중량물을 회전 운동시키는 경우, 도 4 및 도 5와 같이, 일평면의 법선을 축으로 하는 단일 축 회전 운동에 의한 자세 조절뿐만 아니라, 중량물을 360도 회전시켜 중량물의 자세에 제한이 없이 자세 조절을 가능하게 구성될 수도 있다. 예를 들어 3개 이상의 구동유닛을 구비하는 경우, 중량물의 상부에 3개의 이상의 와이어를 연결하여 중량물을 360도 회전 가능하게 구성하는 경우, 중량물의 자세를 조절하는데 제한을 받지 않게 된다.4 and 5, in the case of rotating the heavy object, the working unit of the present invention is not only capable of adjusting the posture by the single axis rotary motion about the normal line of one plane but also rotating the heavy object 360 degrees, It may be configured to be capable of adjusting the posture without limitation. For example, in the case where three or more drive units are provided, when three or more wires are connected to the upper part of a heavy object so that the heavy object can be rotated 360 degrees, there is no restriction on the control of the posture of the heavy object.

따라서, 본 발명의 작업유닛은 벽체 또는 기둥 등의 측벽에 중량물을 특정 자세를 가지도록 고정하는 용접 또는 볼팅 작업을 착용로봇을 착용한 작업자가 단독으로 용이하게 수행할 수 있도록 한다. Therefore, the work unit of the present invention can easily perform a welding or bolting work for fixing a heavy object to a side wall of a wall, a column or the like so as to have a specific attitude, by a worker wearing a wear robot alone.

100: 착용로봇
B: 상지 착용부 L: 하지 착용부
W: 1축 작업유닛 W2: 2축 작업유닛
D: 1축 구동유닛 BD: 2축 구동유닛
D1~D2: 제1 내지 제2 구동유닛
110: 구동모터 120: 감속기
130: 와이어롤 133: 와이어
133a~133b: 제1 내지 제2 와이어
140: 로드셀 150: 제1 프레임
153: 가이드롤러 160: 제2 프레임
M: 중량물100: Wear robot
B: upper limb wearing part L: not wearing part
W: 1-axis working unit W2: 2-axis working unit
D: 1-axis drive unit BD: 2-axis drive unit
D1 to D2: First to second driving units
110: drive motor 120: speed reducer
130: wire roll 133: wire
133a to 133b: first to second wires
140: load cell 150: first frame
153: guide roller 160: second frame
M: Weight

Claims (6)

하지 착용부, 상지 착용부 또는 전신착용부 중 어느 하나로 구성되는 착용로봇의 작업유닛에 있어서,
하단부가 착용로봇에 장착되고, 상단부는 절곡되어 작업자의 전방에 위치하도록 강체구조를 가지는 프레임;과,
상기 프레임에 의해 지지되어 상기 작업자의 전방의 위치에서 승하강되는 와이어를 감거나 푸는 것에 의해, 상기 와이어(133)를 상하 이동시키도록 상기 프레임에 장착되는 구동유닛;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중량물 운반 및 설치용 착용로봇의 작업유닛.A working unit of a wearing robot comprising at least one of an under wear part, an upper wear part and a whole body wear part,
A frame having a rigid structure such that a lower end portion thereof is mounted on the wearing robot and an upper end portion thereof is bent and positioned in front of the operator;
And a drive unit mounted on the frame so as to move the wire 133 up and down by winding or unwinding a wire supported by the frame and moved up and down at a position in front of the operator A work unit of a wearing robot for carrying and installing a heavy object. 하지 착용부, 상지 착용부 또는 전신착용부 중 어느 하나로 구성되는 착용로봇의 작업유닛에 있어서,
하단부가 착용로봇에 장착되고, 상단부는 절곡되어 작업자의 전방에 위치하도록 강체구조를 가지는 프레임;과,
상기 프레임에 의해 지지되어 상기 작업자의 전방의 위치에서 승하강되는 한 쌍 이상의 와이어를 감거나 푸는 것에 의해, 상기 한 쌍 이상의 와이어를 상하 이동시키도록 상기 프레임의 양측에 장착되는 한 쌍의 이상의 구동유닛;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중량물 운반 및 설치용 착용로봇의 작업유닛.A working unit of a wearing robot comprising at least one of an under wear part, an upper wear part and a whole body wear part,
A frame having a rigid structure such that a lower end portion thereof is mounted on the wearing robot and an upper end portion thereof is bent and positioned in front of the operator;
And a pair of or more drive units mounted on both sides of the frame so as to move the pair of wires in a vertical direction by winding and unwinding a pair of wires supported by the frame and moving up and down at a position in front of the operator, Wherein the work unit is configured to include: 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 프레임은,
상기 와이어의 상하 이송을 위한 하나 이상의 가이드롤러;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중량물 운반 및 설치용 착용로봇의 작업유닛.The frame according to claim 1 or 2,
And at least one guide roller for vertically transferring the wire. The work unit of the wearing robot for heavy material transportation and installation according to claim 1, 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 구동유닛은,
구동모터(110);와,
상기 와이어가 롤 상으로 권취되어, 상기 구동모터에 의해 상기 와이어를 감거나 풀어주도록 회전되는 와이어롤;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중량물 운반 및 설치용 착용로봇의 작업유닛.The driving unit according to claim 1 or 2,
A driving motor 110,
And a wire roll wound around the wire in a roll form and rotated to wind or unwind the wire by the drive motor. 청구항 4에 있어서, 상기 구동유닛은,
상기 구동모터(110)와 상기 와이어롤의 사이에 위치되어 토크 조절을 수행하는 감속기(120)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중량물 운반 및 설치용 착용로봇의 작업유닛.The driving unit according to claim 4,
Further comprising a speed reducer (120) disposed between the driving motor (110) and the wire roll for performing torque control. 청구항 4에 있어서, 상기 구동유닛은,
상기 와이어롤에 작용하는 중량물에 의한 하중 부하를 검출하는 부하검출수단;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중량물 운반 및 설치용 착용로봇의 작업유닛.The driving unit according to claim 4,
And a load detecting means for detecting a load load caused by a heavy object acting on the wire roll.
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KR20160023954A (en) * 2014-08-21 2016-03-04 주식회사 포스코 Wearable robot
CN106151755A (en) * 2016-08-12 2016-11-23 永高股份有限公司 Electric smelting pipe is loosed core fuse coil winding machine

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