KR102309917B1

KR102309917B1 - 축조물 자동 시공 시스템

Info

Publication number: KR102309917B1
Application number: KR1020200141240A
Authority: KR
Inventors: 이동은; 이승열
Original assignee: 경북대학교 산학협력단; 재단법인대구경북과학기술원
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2021-10-08

Abstract

일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템은, 축조물을 형성하기 위한 거푸집의 일면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 포설된 재료를 다지는 제1 로봇; 상기 거푸집의 타면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 상기 축조물을 구성하는 재료를 포설하는 제2 로봇; 상기 제1 로봇 및 제2 로봇의 작업 환경 정보를 수집하는 정보수집부; 상기 정보수집부에서 수집된 정보를 전달받아 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇의 동작을 제어하는 통합 제어부; 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇을 원격으로 제어하는 원격조종부; 상기 축조물과 지면과 연결 및 고정을 위한 기단부;를 포함하고, 상기 통합 제어부는 상기 작업 환경 정보를 바탕으로 상기 제1 로봇 및 제2 로봇이 상기 축조물로부터 일정한 거리를 유지하면서 작업 위치로 자율 주행하도록 제어하고, 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇은 상기 통합 제어부를 통해 서로 연동되어 상기 축조물을 연속적으로 자동 시공한다.

Description

축조물 자동 시공 시스템{Automatic construction system for seamless rammed earth construction}

축조물 자동 시공 시스템이 개시된다.

구체적으로, 사전에 명령된 흙다짐 경로를 준수하여 자동으로 형틀을 설치, 해체 및 이동하며 움직이는 축조물 자동 시공 시스템이 개시된다.

세계적으로 흙건축의 중요성과 현대화에 대한 관심도가 증폭되고 있다. 흙건축은 구조적으로 안전하며 건축자재를 구하기 쉽고 환경에 끼치는 영향이 적은 장점을 갖는 반면, 이러한 흙건축은 인력 중심적이고, 숙련공의 확보가 어려워 고비용이 소요된다. 특히, 담틀공법의 생산성은 형틀공정에 의해 크게 영향을 받는다. 기존 다짐흙벽 시공법은 형틀의 반입, 설치, 정렬, 해체, 청소, 박리재 도포, 이동, 재설치를 반복하기 때문에 매우 노무 집약적이다. 또한, 흙건축에 적용되는 형틀공정은 전체 공사시간의 50% 이상을 차지하여 비용이 많이 소요된다. 게다가, 다짐 공정은 형틀에 부어 넣은 흙에 충격력을 가해야 하기 때문에 노무집약적 특성이 심화된다.

전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.

대한민국 등록특허공보 제10-0536772호

일 실시예에 따른 목적은, 축조물을 시공하기 위해 소인수로도 이동, 조립 및 해체가 용이한 자율 자동화 시공 시스템을 제공하여, 형틀 및 다짐 공정에 소요되는 노무인력을 제거하고 공사비를 절감하는 것이다.

실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템은, 축조물을 형성하기 위한 거푸집의 일면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 포설된 재료를 다지는 제1 로봇; 상기 거푸집의 타면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 상기 축조물을 구성하는 재료를 포설하는 제2 로봇; 상기 제1 로봇 및 제2 로봇의 작업 환경 정보를 수집하는 정보수집부; 상기 정보수집부에서 수집된 정보를 전달받아 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇의 동작을 제어하는 통합 제어부; 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇을 원격으로 제어하는 원격조종부; 및 상기 축조물과 지면을 연결 및 고정하는 기단부;를 포함하고, 상기 통합 제어부는 상기 작업 환경 정보를 바탕으로 상기 제1 로봇 및 제2 로봇이 상기 축조물로부터 일정한 거리를 유지하면서 작업 위치로 자율 주행하도록 제어하고, 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇은 상기 통합 제어부를 통해 서로 연동되어 상기 축조물을 연속적으로 자동 시공할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 정보수집부는, 상기 제1 로봇 또는 제2 로봇에 설치되어 작업 상황을 관측하는 작업 정보 수집 센서; 상기 제1 로봇 또는 제2 로봇의 주변 환경 정보를 수집하는 작업 환경 정보 수집 센서; 및 지구 연직방향 가상의 축을 기준으로 상기 제1 로봇 또는 제2 로봇의 방위를 측정하거나 지면에서 제1 로봇 또는 제2 로봇의 작업대까지의 높이를 측정하는 위치 및 방위 측정 센서;를 포함하고, 수집된 상기 정보들을 상기 통합 제어부로 전달할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 통합 제어부는 상기 정보수집부로부터 수집된 주행 환경 정보를 바탕으로 상기 제1 로봇 또는 상기 제2 로봇이 장애물을 회피 가능한 자율 주행 경로를 생성할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 통합 제어부는 상기 정보수집부로부터 수집된 작업 정보를 바탕으로 상기 제1 로봇 또는 상기 제2 로봇이 설치하는 상기 거푸집의 위치 또는 방위를 조정하고, 상기 제1 로봇의 다짐 경로를 생성하고, 상기 제2 로봇의 재료 공급량을 제어하여 상기 제1 로봇 및 제2 로봇이 축조물 시공 작업을 연속적으로 수행할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 로봇은, 상기 거푸집의 일면을 축조물 시공 위치로 이동시키는 제1 거푸집 작동 모듈; 상기 거푸집 내부에 포설된 재료를 다지는 다짐기 모듈; 상기 다짐기 모듈을 다짐 경로에 따라 이동시키는 다짐기 작동 모듈; 상기 정보수집부로부터 측정된 정보에 따라 상기 다짐기 작동 모듈의 방위를 보정하는 방위 보정 모듈; 상기 제1 거푸집 작동 모듈 및 상기 다짐기 작동 모듈을 상기 축조물 시공 위치에 따라 수평 이동시키는 제1 수평 이동 모듈; 및 상기 제1 거푸집 작동 모듈 및 상기 다짐기 작동 모듈을 상기 축조물 시공 위치에 따라 수직 이동시키는 제1 수직 이동 모듈;을 포함하고, 상기 다짐기 작동 모듈, 방위 보정 모듈, 제1 수평 이동 모듈 및 제1 수직 이동 모듈은 상기 통합 제어부에 의해 작동이 제어될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제2 로봇은, 상기 거푸집의 타면을 축조물 시공 위치로 이동시키는 제2 거푸집 작동 모듈; 상기 거푸집 내부에 재료를 포설하는 재료 공급 모듈; 상기 정보수집부로부터 측정된 정보에 따라 상기 재료 공급 모듈의 위치 및 방위를 보정하는 위치 및 방위 보정 모듈; 상기 제2 거푸집 작동 모듈 및 상기 재료 공급 모듈을 상기 축조물 시공 위치에 따라 수평 이동시키는 제2 수평 이동 모듈; 및 상기 제2 거푸집 작동 모듈 및 상기 재료 공급 모듈을 상기 축조물 시공 위치에 따라 수직 이동시키는 제2 수직 이동 모듈;을 포함하고, 상기 재료 공급 모듈, 위치 및 방위 보정 모듈, 제2 수평 이동 모듈 및 제2 수직 이동 모듈은 상기 통합 제어부에 의해 작동이 제어될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 로봇은 다짐 작업 시 다짐기 모듈로부터 발생되는 진동 또는 충격이 상기 다짐기 작동 모듈로 전달되는 것을 방지하는 진동 저감 모듈을 더 포함할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 로봇 또는 제2 로봇은 상기 거푸집의 영역을 확장하기 위해 상기 거푸집의 수직 방향으로 확장된 확장 거푸집을 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템은, 축조물이 시공될 위치의 일측에서 이동하며 작업하는 제1 로봇; 축조물이 시공될 위치의 타측에서 이동하며 작업하는 제2 로봇; 상기 제1 로봇 및 제2 로봇의 작업 환경 정보, 작업 정보 및 위치 또는 방위 정보를 수집하는 정보수집부; 상기 정보수집부에서 수집된 정보를 전달받아 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇의 동작을 제어하는 통합 제어부; 원격지에서 축조물 자동 시공 시스템의 통합 관리, 상기 제1 로봇 및 제2 로봇의 작업 지시 및 위급 상황 대응 등과 관련된 작업 지령을 상기 통합 제어부로 전송하고, 그와 동시에 상기 통합 제어부로부터 전송된 축조물 자동 시공 시스템의 작업 상황, 작동 상태와 관련된 정보를 표시하기 위해 각종 제어 스위치 및 관측용 화면을 구비한 원격조종부;를 포함하고, 상기 통합 제어부는 상기 작업 지령, 작업 환경 정보 및 작업 정보를 바탕으로 상기 제1 로봇 및 제2 로봇이 상기 축조물로부터 일정한 거리를 유지하면서 작업 위치로 자율 주행하도록 제어하고, 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇은 상기 통합 제어부를 통해 서로 협업하여 상기 축조물을 연속적으로 자동 시공할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 로봇 또는 상기 제2 로봇은, 축조물 시공 작업을 수행하는 작업 모듈; 상기 작업 모듈을 축조물 시공 위치에 따라 수평 이동시키는 수평 이동 모듈; 상기 작업 모듈을 축조물 시공 위치에 따라 수직 이동시키는 수직 이동 모듈; 및 상기 수평 이동 모듈이 접촉하는 지면의 형태에 따라 변화된 상기 작업 모듈의 위치 또는 방위를 보정하기 위한 위치 및 방위 보정 모듈;을 포함하고, 상기 작업 모듈, 수평 이동 모듈, 수직 이동 모듈 및 위치 및 방위 보정 모듈은 상기 통합 제어부에 의해 이동 경로가 제어될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 작업 모듈은 축조물 시공 작업 단계에 따라 다른 작업을 수행하는 작업 모듈로 교체될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 로봇의 작업 모듈은 축조물을 형성하기 위해 거푸집의 일면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 포설된 재료를 다지며, 상기 제2 로봇의 작업 모듈은 상기 거푸집의 타면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 상기 축조물을 구성하는 재료를 포설할 수 있다.

일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템에 의하면, 소인수로도 이동, 조립 및 해체가 용이하여, 형틀 및 다짐 공정에 소요되는 노무인력을 제거하고 공사비를 절감효과가 있다.

일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템의 작동 과정을 나타내는 순서도이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템(10)을 개략적으로 도시한다.

도 2는 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템(10)을 나타내는 블록도이다.

도 3은 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템(10)의 작동 과정을 나타내는 순서도이다.

도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템(10)은 제1 로봇(101), 제2 로봇(102), 정보수집부(103) 통합 제어부(104), 원격조종부(105) 및 기단부(106)를 포함할 수 있다.

제1 로봇(101)은 축조물(W)을 형성하기 위한 거푸집의 일면(M1)을 설치하고, 거푸집(M1, M2) 내부에 포설된 재료를 다질 수 있다.

제2 로봇(102)은 거푸집의 타면(M2)을 설치하고 거푸집(M1, M2) 내부에 축조물(W)을 구성하는 재료를 포설할 수 있다.

정보수집부(103)는 시스템(10) 전체에 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)의 작업 환경 정보를 수집할 수 있다.

예를 들어, 정보수집부(103)는 작업 정보, 작업 환경 정보 또는 방위 정보를 수집할 수 있다.

통합 제어부(104)는 정보수집부(103)에서 수집된 정보를 전달받아 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)의 동작을 제어할 수 있고, 원격조종부(105)에 수집된 정보를 전송할 수 있다.

원격조종부(105)는 원격지의 작업자(로봇 운전자)를 통해 시스템(10) 전체 통합 관리, 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)의 작업 지시 및 위급 상황 대응과 관련된 작업 지령을 통합 제어부(104)에 전송할 수 있다.

기단부(106)는 축조물이 시공될 지면 상에 위치할 수 있다. 이러한 기단부(106)는 축조물과 지면을 연결할 수 있고, 지면에 축조물을 고정할 수 있다.

전술한 바와 같이 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템(10)은 수집된 작업 환경 정보, 작업 정보, 방위 정보 및 작업자의 작업 지령을 바탕으로 통합 제어부(104)에 의해 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)이 축조물(W)로부터 일정한 거리를 유지하면서 작업 위치로 자율 주행하도록 제어될 수 있다.

또한, 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)은 통합 제어부(104)와 원격조종부(105)를 통해 서로 연동되어 축조물(W)을 연속적으로 자동 시공할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 제1 로봇(101)은 제1 거푸집 작동 모듈(1011), 다짐기 작동 모듈(1012), 제1 수평 이동 모듈(1013), 제1 수직 이동 모듈(1014) 진동 저감 모듈(1015), 다짐기 모듈(1016), 및 방위 보정 모듈(1017)을 포함할 수 있다.

제1 거푸집 작동 모듈(1011)은 거푸집의 일면(M1)을 축조물 시공 위치로 이동시킬 수 있다.

이때, 거푸집의 일면(M1)은 이하에서 제2 로봇(102)의 제2 거푸집 작동 모듈(1021)에 의해 설치되는 거푸집의 타면(M2)과 함께 축조물(W)을 형성하기 위한 거푸집(M1, M2)을 형성할 수 있다.

다짐기 모듈(1016)은 수직 방향으로 왕복 운동을 수행하며 거푸집(M1, M2) 내부에 포설된 재료를 다질 수 있다. 예를 들어, 다짐기 모듈(1016)은 재료에 일정한 하중을 가하면서 반복적으로 왕복 운동하도록 제어될 수 있다.

다짐기 작동 모듈(1012)은 다짐기 모듈(1016)이 장착되며, 다짐기 모듈(1016)과 전기적으로 연결되어 다짐기 모듈(1016)이 거푸집(M1, M2) 내부에서 이동하도록 작동시킬 수 있다.

이때, 다짐기 작동 모듈(1012)은 통합 제어부(104)에 의해 생성된 다짐 경로에 따라 다짐기 모듈(1016)을 이동시킬 수 있다.

방위 보정 모듈(1017)은 정보수집부(103)의 위치 및 방위 측정 센서(1033)로부터 측정된 다짐기 작동 모듈(1012)의 위치 또는 방위 정보에 따라 다짐기 작동 모듈(1012)의 방위를 보정할 수 있다.

예를 들어, 제1 로봇(101) 또는 제2 로봇(102)이 놓여 있는 바닥면이 평탄하지 않은 경우 축조물 자동 시공 시스템(10)의 전체적인 방위가 틀어지며, 다짐기 모듈(1016) 등의 작업 모듈 또한 기울어질 수 있다. 이때, 방위 보정 모듈(1017)은 틀어지거나 기울어진 작업 모듈의 방위를 보정하는 기능을 수행할 수 있다.

전술한 제1 거푸집 작동 모듈(1011), 다짐기 작동 모듈(1012) 및 방위 보정 모듈(1017)은 제1 수직 이동 모듈(1014) 또는 제1 수평 이동 모듈(1013) 상에 장착될 수 있으며, 제1 수직 이동 모듈(1014) 또는 제1 수평 이동 모듈(1013)의 이동에 따라 지면 상의 위치가 이동될 수 있다. 이에 따라, 다짐기 작동 모듈(1012)에 장착된 다짐기 모듈(1016) 또한 지면 상의 위치가 이동될 수 있다.

또한, 제1 거푸집 작동 모듈(1011), 다짐기 작동 모듈(1012) 및 방위 보정 모듈(1017)은 제1 수직 이동 모듈(1014) 또는 제1 수평 이동 모듈(1013)로부터 분리 가능하게 마련되어, 축조물 시공 작업 단계에 따라 다른 작업을 수행하는 모듈로 교체될 수 있다.

또한, 제1 수직 이동 모듈(1014) 또는 제1 수평 이동 모듈(1013)에는 축조물 시공을 위한 작업 모듈 외에도 이동하면서 작업을 수행해야 하는 분야에 적합한 작업 모듈이 설치되어 사용될 수 있다.

제1 수평 이동 모듈(1013)은 복수의 바퀴를 구비하여 지면 상에서 이동이 가능하며, 제1 거푸집 작동 모듈(1011), 다짐기 작동 모듈(1012) 및 방위 보정 모듈(1017)을 축조물 시공 위치에 따라 수평 이동시킬 수 있다. 제1 수평 이동 모듈(1013)은 통합 제어부(104)에 의해 생성된 경로를 따라 작업 현장에서 이동될 수 있다.

제1 수직 이동 모듈(1014)은 제1 거푸집 작동 모듈(1011), 다짐기 작동 모듈(1012) 및 방위 보정 모듈(1017)을 축조물 시공 위치에 따라 수직 이동시킬 수 있다.

또한, 제1 수직 이동 모듈(1014)은 상단에 작업 모듈이 설치될 수 있는 작업대가 마련될 수 있다. 예를 들어, 작업대에는 상기 제1 거푸집 작동 모듈(1011), 다짐기 작동 모듈(1012) 및 방위 보정 모듈(1017)이 설치될 수 있다. 이러한 제1 수직 이동 모듈(1014)은 축조물(W)의 하나의 층이 시공 완료된 후 다음 층의 작업을 위해 제1 거푸집 작동 모듈(1011), 다짐기 작동 모듈(1012) 및 방위 보정 모듈(1017)이 수직 이동하도록 작동할 수 있다.

이때, 이전의 축조물(W) 층은 완전히 굳어진 상태가 아닐 수 있으므로, 다음 층의 작업 중에도 거푸집(M1, M2)이 유지될 필요가 있다.

따라서, 제1 거푸집 작동 모듈(1011)은 거푸집의 일면(M1)의 영역을 확장하기 위해 거푸집의 일면(M1)의 수직 방향으로 확장된 확장 거푸집(EM1)을 더 설치할 수 있다. 이를 위해 제1 거푸집 작동 모듈(1011) 또한 수직 방향으로 확장될 수 있다.

진동 저감 모듈(1015)은 다짐기 작동 모듈(1012) 및 다짐기 모듈(1016) 사이에 설치될 수 있다. 이러한 진동 저감 모듈(1015)은 다짐 작업 시 다짐기 모듈(1016)에 의해 재료에 가해지는 하중에 대한 반작용으로 발생되는 진동 또는 충격이 다시 다짐기 작동 모듈(1012)로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

전술한 제1 거푸집 작동 모듈(1011), 다짐기 작동 모듈(1012), 제1 수평 이동 모듈(1013), 제1 수직 이동 모듈(1014), 진동 저감 모듈(1015), 다짐기 모듈(1016) 및 방위 보정 모듈(1017)은 모두 통합 제어부(104)에 의해 작동이 제어될 수 있다.

제2 로봇(102)은 축조물(W) 시공 위치를 중심으로 전술한 제1 로봇(101)과 반대쪽에 위치할 수 있다.

이러한 제2 로봇(102)은 제2 거푸집 작동 모듈(1021), 재료 공급 모듈(1022), 제2 수평 이동 모듈(1023), 제2 수직 이동 모듈(1024) 및 위치 및 방위 보정 모듈(1025)을 포함할 수 있다.

제2 거푸집 작동 모듈(1021)은 거푸집의 타면(M2)을 축조물 시공 위치로 이동시킬 수 있다.

이때, 거푸집의 타면(M2)은 이하에서 제1 로봇(101)의 제1 거푸집 작동 모듈(1011)에 의해 설치되는 거푸집의 일면(M1)과 함께 축조물(W)을 형성하기 위한 거푸집(M1, M2)을 형성할 수 있다.

또한, 제1 거푸집 작동 모듈(1011)과 유사하게, 제2 거푸집 작동 모듈(1021)은 거푸집의 타면(M2)의 영역을 확장하기 위해 거푸집(M2)의 수직 방향으로 확장된 확장 거푸집(EM2)을 더 설치할 수 있다. 이를 위해 제2 거푸집 작동 모듈(1021) 또한 수직 방향으로 확장될 수 있다.

이와 같이 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)에 의해 거푸집(M1, M2, EM1, EM2)이 양측에서 지지될 수 있으며, 다짐기 및 재료의 자중에 의한 내력도 충분히 지지할 수 있다.

재료 공급 모듈(1022)은 거푸집(M1, M2) 내부에 재료를 포설할 수 있다. 재료 공급 모듈(1022)은 통합 제어부(104)에 의해 일정한 양으로 포설하도록 제어될 수 있다.

위치 및 방위 보정 모듈(1025)은 정보수집부(103)의 작업 정보 수집 센서(1031) 또는 위치 및 방위 측정 센서(1033)로부터 측정된 재료 공급 모듈(1022)의 위치 또는 방위 정보에 따라 재료 공급 모듈(1022)의 위치 및 방위를 보정할 수 있다. 예를 들어, 위치 및 방위 보정 모듈(1025)은 재료 공급 모듈(1022) 및 거푸집(M1, M2)의 상대 거리 및 각도를 제어할 수 있다.

전술한 제2 거푸집 작동 모듈(1021), 재료 공급 모듈(1022) 및 위치 및 방위 보정 모듈(1025)은 제2 수직 이동 모듈(1024) 또는 제2 수평 이동 모듈(1023) 상에 장착될 수 있으며, 제2 수직 이동 모듈(1024) 또는 제1 수평 이동 모듈(1023)의 이동에 따라 지면 상의 위치가 이동될 수 있다.

또한, 제2 거푸집 작동 모듈(1021), 재료 공급 모듈(1022) 및 위치 및 방위 보정 모듈(1025)은 제2 수직 이동 모듈(1024) 또는 제1 수평 이동 모듈(1023)로부터 분리 가능하게 마련되어, 축조물 시공 작업 단계에 따라 다른 작업을 수행하는 모듈로 교체될 수 있다.

또한, 제2 수직 이동 모듈(1024) 또는 제2 수평 이동 모듈(1023)에는 축조물 시공을 위한 작업 모듈 외에도 이동하면서 작업을 수행해야 하는 분야에 적합한 작업 모듈이 설치되어 사용될 수 있다.

제2 수평 이동 모듈(1023)은 축조물(W) 시공 위치를 중심으로 제1 수평 이동 모듈(1013)의 반대쪽에 마련될 수 있으며, 복수의 바퀴를 구비하여 지면 상에서 이동할 수 있다. 이에 따라, 제2 수평 이동 모듈(1023)은 제2 거푸집 작동 모듈(1021), 재료 공급 모듈(1022) 및 위치 및 방위 보정 모듈(1025)을 축조물 시공 위치에 따라 수평 이동시킬 수 있다. 제2 수평 이동 모듈(1023)은 통합 제어부(104)에 의해 생성된 경로를 따라 작업 현장에서 이동될 수 있다.

제2 수직 이동 모듈(1024)은 제2 거푸집 작동 모듈(1021), 재료 공급 모듈(1022) 및 위치 및 방위 보정 모듈(1025)을 축조물 시공 위치에 따라 수직 이동시킬 수 있다.

또한, 제2 수직 이동 모듈(1024)은 상단에 작업 모듈이 설치될 수 있는 작업대가 마련될 수 있다. 예를 들어, 작업대에는 상기 제2 거푸집 작동 모듈(1021), 재료 공급 모듈(1022) 및 위치 및 방위 보정 모듈(1025)이 설치될 수 있다. 이러한 제2 수직 이동 모듈(1024)은 축조물(W)의 하나의 층이 시공 완료된 후 다음 층의 작업을 위해 제2 거푸집 작동 모듈(1021), 재료 공급 모듈(1022) 및 위치 및 방위 보정 모듈(1025)이 수직 이동하도록 작동할 수 있다.

상기 제2 수직 이동 모듈(1024)이 수직 방향으로 이동함에 따라, 제1 거푸집 작동 모듈(1011)과 유사하게 제2 거푸집 작동 모듈(1021) 또한 거푸집의 타면(M2)의 영역을 확장하기 위해 거푸집의 타면(M2)의 수직 방향으로 확장된 확장 거푸집(EM1)을 더 설치할 수 있다. 이를 위해 제2 거푸집 작동 모듈(1021) 또한 수직 방향으로 확장될 수 있다.

전술한 제2 거푸집 작동 모듈(1021), 재료 공급 모듈(1022), 제2 수평 이동 모듈(1023), 제2 수직 이동 모듈(1024) 및 위치 및 방위 보정 모듈(1025)은 모두 통합 제어부(104)에 의해 작동이 제어될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 정보수집부(103)는 작업 정보 수집 센서(1031), 작업 환경 정보 수집 센서(1032) 및 위치 및 방위 측정 센서(1033)를 포함할 수 있다.

작업 정보 수집 센서(1031)는 제1 로봇(101) 또는 제2 로봇(102)에 설치되어 작업 상황을 관측하고, 특이 사항을 탐지할 수 있다.

구체적으로, 작업 정보 수집 센서(1031)는 전술한 제1 및 제2 수평 이동 모듈(1013, 1023)의 바퀴에 설치되어 제1 및 제2 수평 이동 모듈(1013, 1023)의 회전 각도를 기반으로 이동 거리를 측정하거나 특이 사항을 탐지할 수 있다.

또한, 작업 정보 수집 센서(1031)는 다짐기 작동 모듈(1012)의 상부에 설치되어, 축조물(W)의 작업 상태, 재료 공급 모듈(1022) 또는 거푸집(M1, M2) 간의 상대 위치 및 방위 정보를 수집하거나, 작업 중 발생하는 특이 사항을 탐지할 수 있다. 예를 들어, 재료의 포설 상태 또는 다짐 상태 및 재료 공급 상태를 실시간으로 관측하고, 이를 통합 제어부(104)에 전달할 수 있다.

작업 환경 정보 수집 센서(1032)는 제1 로봇(101) 또는 제2 로봇(102)의 주행 포함 작업 환경 정보를 수집할 수 있다.

구체적으로, 작업 환경 정보 수집 센서(1032)는 전술한 제1 및 제2 수평 이동 모듈(1013, 1023)에 설치되어 축조물(W) 시공 위치 주변의 환경 정보를 수집 또는 인지할 수 있다. 또한, 상기 작업 환경 정보 수집 센서(1032)는 다짐기 작동 모듈(1012)의 상부에 설치되어, 제1 로봇(101)과 제2 로봇(102) 또는 거푸집(M1, M2) 간의 작업 환경 정보를 수집 또는 인지할 수 있다.

예를 들어, 작업 환경 정보 수집 센서(1032)는 주변의 장애물 등을 탐지하여 제1 및 제2 수평 이동 모듈(1013, 1023)이 이를 회피하면서 자율 주행하도록 환경 정보를 실시간으로 수집하여 통합 제어부(104)로 전달할 수 있고, 다짐기 작동 모듈(1012)과 재료 공급 모듈(1022) 또는 거푸집(M1, M2) 사이의 장애물 등을 탐지하여 다짐기 작동 모듈(1012)이 이를 회피하면서 자율 동작하도록 환경 정보를 실시간으로 수집하여 통합 제어부(104)로 전달할 수 있다.

위치 및 방위 측정 센서(1033)는 제1 및 제2 수직 이동 모듈(1014, 1024)의 작업대에 설치되어 지구 연직방향 가상의 축을 기준으로 거푸집(M1, M2) 또는 다짐기 작동 모듈(1012) 또는 재료 공급 모듈(1022)의 방위를 측정하거나 지면에서 제1 및 제2 수직 이동 모듈(1014, 1024)의 작업대까지의 높이 정보를 측정할 수 있다.

전술한 작업 정보 수집 센서(1031), 작업 환경 정보 수집 센서(1032) 및 위치 및 방위 측정 센서(1033)는 수집된 정보들을 통합 제어부(104)로 전달할 수 있다.

이를 위해 정보수집부(103)는 통신 모듈 및 제어 모듈을 더 포함할 수 있다.

통신 모듈은 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)에 각각 설치될 수 있고, 무선 네트워크 기능을 수 있다. 예를 들어, 각각의 통신 모듈은 제1 로봇(101)과 제2 로봇(102) 사이의 협업을 수행할 수 있도록 양방향으로 전술한 센서들(1031, 1032, 1033)에서 수집된 정보를 전달할 수 있다.

제어 모듈은 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)에 각각 설치될 수 있고, 전술한 센서들(1031, 1032, 1033)에서 수집된 정보를 기반으로 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)이 자율적으로 특정 위치로 이동하거나, 스스로 특정 작업을 수행하게 할 수 있다.

원격조종부(105)는 작업자가 작업 지령을 생성하기 위한 각종 제어 스위치, 통신 모듈 및 통합 제어부(104)로부터 전송된 작업 환경 정보 또는 작업 정보를 표시하기 위한 관측용 화면을 포함할 수 있다.

구체적으로, 원격조종부(105)는 작업자가 원격지에서 축조물 자동 시공 시스템(10)의 통합 관리, 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)의 작업 지시 및 위급 상황 대응 등과 관련된 작업 지령을 통합 제어부(104)로 전송할 수 있다.

또한, 원격조종부(105)는 그와 동시에 작업자가 통합 제어부(104)로부터 전송된 축조물 자동 시공 시스템(10)의 작업 상황, 작동 상태와 관련된 정보를 인지하기 위해 각종 제어 스위치 및 관측용 화면을 구비할 수 있다.

통합 제어부(104)는 통신 모듈을 통해 정보수집부(103)에서 수집된 정보들을 원격조종부(105)에 전달할 수 있고, 작업자로부터 생성된 작업 지령을 원격조종부(105)의 통신 모듈을 통해 통합 제어부(104)에 전달할 수 있다.

또한, 통신 모듈을 통해 통합 제어부(104)의 명령을 제1 로봇(101) 또는 제2 로봇(102)으로 전송할 수 있다. 이때 통신 모듈은 무선 네트워크가 가능하도록 마련되어, 통합 제어부(104)는 원격으로 제1 로봇(101) 또는 제2 로봇(102)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.

또한, 통합 제어부(104)는 모니터를 통해 작업자에게 작업 공정별로 현재 작업 상황 또는 특이 사항들을 출력할 수 있다.

구체적으로, 통합 제어부(104)는 정보수집부(103)의 작업 환경 정보 수집 센서(1032)로부터 수집된 주행 포함 작업 환경 정보를 바탕으로 제1 및 제2 수평 이동 모듈(1013, 1023)이 축조물(W)의 벽면과 일정한 거리를 유지하면서 특정 이동 거리만큼 자율적으로 주행하도록 경로를 생성할 수 있다. 또한, 통합 제어부(104)는 제1 및 제2 수평 이동 모듈(1013, 1023)이 장애물을 회피하면서 주행하도록 경로 상에 장애물 또는 작업자가 인지되면 제1 로봇(101) 또는 제2 로봇(102)의 동작을 전체적으로 또는 일부 정지시키거나, 우회하도록 제어할 수 있다.

또한, 통합 제어부(104)는 정보수집부(103)의 작업 정보 수집 센서(1031)로부터 수집된 작업 정보를 바탕으로 제1 및 제2 거푸집 작동 모듈(1011, 1012)이 거푸집(M1, M2)을 일정한 간격으로 설치하도록 제어할 수 있다. 또한, 거푸집(M1, M2) 내부에서 작업이 진행 중인 축조물(W)의 상태를 관측하여, 다짐기 작동 모듈(1012)의 이동 경로를 생성할 수 있고, 재료 공급 모듈(1022)이 거푸집(M1, M2) 내부에 공급할 재료의 양 또한 제어할 수 있다.

또한, 통합 제어부(104)는 정보수집부(103)의 위치 및 방위 측정 센서(1033)로부터 수집된 자세 정보를 바탕으로 작업 중 틀어질 수 있는 거푸집(M1, M2)의 위치 또는 방위를 보정할 수 있다.

전술한 통합 제어부(104)에 의해, 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)은 축조물 시공 작업을 연속적으로 수행할 수 있으며, 실시간으로 작업 상황 및 주변 환경 상황을 관측하여, 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)의 위치 및 방위를 보정할 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템(10)에 의해 형성된 축조물(W)은 균일한 품질을 달성하면서도 효과적인 시간 및 비용 절감이 가능하고, 로봇을 사용한 자동화를 통해 시공의 안정성을 확보할 수 있다.

전술한 구성 요소들을 포함하는 축조물 자동 시공 시스템(10)은 축조물 자동 시공 시스템의 제어 방법에 따라 축조물을 시공이 제어될 수 있다.

도 3을 참조하여, 일 실시예에 따른 축조물 자동 시공 시스템의 제어 방법은, 제1 및 제2 로봇의 위치 정렬 단계, 거푸집 정렬 단계, 다짐용 재료 공급 단계, 다짐 단계, 다짐 정리 단계 및 이동 준비 단계를 포함할 수 있다.

구체적으로, 제1 및 제2 로봇의 위치 정렬 단계에서는 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)을 작업 시작 위치로 이동시키고, 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)의 위치 및 방위를 정렬할 수 있다.

거푸집 정렬 단계에서는 제1 거푸집 작동 모듈(1011) 및 제2 거푸집 작동 모듈(1021)에 의해 거푸집(M1, M2)이 기단부(106) 중심축을 기준으로 축조물(W)이 시공될 공간을 형성하도록 정렬될 수 있다.

다짐용 재료 공급 단계에서는 거푸집(M1, M2) 정렬을 확인한 후 재료 공급 모듈(1022)에 의해 거푸집(M1, M2)에 축조물 재료가 일정한 높이로 포설될 수 있다.

다짐 단계에서는 재료가 포설된 것을 정보수집부(103)의 작업 정보 수집 센서(1031) 및 작업 환경 정보 수집 센서(1032)를 통해 확인하고, 다짐기 작동 모듈(1012)이 다짐기 모듈(1016)을 이동시켜 다짐 작업을 시작할 수 있다.

다짐 정리 단계에서는 정보수집부(103)의 작업 정보 수집 센서(1031) 및 작업 환경 정보 수집 센서(1032)를 통해 축조물(W)의 다짐 높이와 다짐 정도를 파악하여 다짐을 멈추고 제1 거푸집 작동 모듈(1011) 및 제2 거푸집 작동 모듈(1021)이 거푸집(M1, M2)을 탈착하도록 제어될 수 있다.

이동 준비 단계에서는 제1 거푸집 작동 모듈(1011) 및 제2 거푸집 작동 모듈(1021)이 다음 위치로 거푸집(M1, M2)을 이동시키고, 다짐기 작동 모듈(1012) 및 다짐기 모듈(1016) 또한 다음 위치에서의 다짐 작업을 위해 해당 위치로 이동할 수 있다.

전술한 축조물 자동 시공 시스템(10) 및 축조물 자동 시공 시스템의 제어 방법에 의해, 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)은 수평 및 수직 방향으로 거푸집(M1, M2)의 설치 및 해제와 다짐용 재료 포설 작업을 연속적으로 수행할 수 있다.

또한, 정보수집부(103)를 통해 실시간으로 작업 상황 및 주변 환경 상황을 관측하여, 제1 로봇(101) 및 제2 로봇(102)의 위치 및 방위를 보정할 수 있다.

이에 따라, 축조물 자동 시공 시스템(10) 및 축조물 자동 시공 시스템의 제어 방법에 의해 형성된 축조물(W)은 균일한 품질뿐만 아니라 시간 및 비용 절감을 달성할 수 있다. 또한, 원격조종부(105)를 통해 작업 지시가 가능하므로, 작업자가 직접 현장에 투입될 필요가 없어 시공의 안정성을 확보할 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

10: 축조물 자동 시공 시스템
101: 제1 로봇
1011: 제1 거푸집 작동 모듈
1012: 다짐기 작동 모듈
1013: 제1 수평 이동 모듈
1014: 제1 수직 이동 모듈
1015: 진동 저감 모듈
1016: 다짐기 모듈
1017: 방위 보정 모듈
102: 제2 로봇
1021: 제2 거푸집 작동 모듈
1022: 재료 공급 모듈
1023: 제2 수평 이동 모듈
1024: 제2 수직 이동 모듈
1025: 위치 및 방위 보정 모듈
103: 정보수집부
1031: 작업 정보 수집 센서
1032: 작업 환경 정보 수집 센서
1033: 위치 및 방위 측정 센서
104: 통합 제어부
105: 원격조종부
106: 기단부

Claims

축조물을 형성하기 위한 거푸집의 일면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 포설된 재료를 다지는 제1 로봇;
상기 거푸집의 타면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 상기 축조물을 구성하는 재료를 포설하는 제2 로봇;
상기 제1 로봇 및 제2 로봇의 작업 환경 정보를 수집하는 정보수집부;
상기 정보수집부에서 수집된 정보를 전달받아 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇의 동작을 제어하는 통합 제어부;
상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇을 원격으로 제어하는 원격조종부; 및
상기 축조물과 지면을 연결 및 고정하는 기단부;
를 포함하고,
상기 통합 제어부는 상기 작업 환경 정보를 바탕으로 상기 제1 로봇 및 제2 로봇이 상기 축조물로부터 일정한 거리를 유지하면서 작업 위치로 자율 주행하도록 제어하고,
상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇은 상기 통합 제어부를 통해 서로 연동되어 상기 축조물을 연속적으로 자동 시공하며,
상기 통합 제어부는 상기 정보수집부로부터 수집된 작업 정보를 바탕으로 상기 제1 로봇 또는 상기 제2 로봇이 설치하는 상기 거푸집의 위치 또는 방위를 조정하고, 상기 제1 로봇의 다짐 경로를 생성하고, 상기 제2 로봇의 재료 공급량을 제어하여 상기 제1 로봇 및 제2 로봇이 축조물 시공 작업을 연속적으로 수행하게 하는, 축조물 자동 시공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 정보수집부는,
상기 제1 로봇 또는 제2 로봇에 설치되어 작업 상황을 관측하는 작업 정보 수집 센서; 및
상기 제1 로봇 또는 제2 로봇의 주변 환경 정보를 수집하는 작업 환경 정보 수집 센서; 및
지구 연직방향 가상의 축을 기준으로 상기 제1 로봇 또는 제2 로봇의 방위를 측정하거나 지면에서 제1 로봇 또는 제2 로봇의 작업대까지의 높이를 측정하는 위치 및 방위 측정 센서;
를 포함하고,
수집된 정보들을 상기 통합 제어부로 전달하는, 축조물 자동 시공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 통합 제어부는 상기 정보수집부로부터 수집된 주행 환경 정보를 바탕으로 상기 제1 로봇 또는 상기 제2 로봇이 장애물을 회피 가능한 자율 주행 경로를 생성하는, 축조물 자동 시공 시스템.
삭제
축조물을 형성하기 위한 거푸집의 일면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 포설된 재료를 다지는 제1 로봇;
상기 거푸집의 타면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 상기 축조물을 구성하는 재료를 포설하는 제2 로봇;
상기 제1 로봇 및 제2 로봇의 작업 환경 정보를 수집하는 정보수집부;
상기 정보수집부에서 수집된 정보를 전달받아 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇의 동작을 제어하는 통합 제어부;
상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇을 원격으로 제어하는 원격조종부; 및
상기 축조물과 지면을 연결 및 고정하는 기단부;
를 포함하고,
상기 통합 제어부는 상기 작업 환경 정보를 바탕으로 상기 제1 로봇 및 제2 로봇이 상기 축조물로부터 일정한 거리를 유지하면서 작업 위치로 자율 주행하도록 제어하고,
상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇은 상기 통합 제어부를 통해 서로 연동되어 상기 축조물을 연속적으로 자동 시공하며,
상기 제1 로봇은,
상기 거푸집의 일면을 축조물 시공 위치로 이동시키는 제1 거푸집 작동 모듈;
상기 거푸집 내부에 포설된 재료를 다지는 다짐기 모듈;
상기 다짐기 모듈을 다짐 경로에 따라 이동시키는 다짐기 작동 모듈;
상기 정보수집부로부터 측정된 정보에 따라 상기 다짐기 작동 모듈의 방위를 보정하는 방위 보정 모듈;
상기 제1 거푸집 작동 모듈 및 상기 다짐기 작동 모듈을 상기 축조물 시공 위치에 따라 수평 이동시키는 제1 수평 이동 모듈; 및
상기 제1 거푸집 작동 모듈 및 상기 다짐기 작동 모듈을 상기 축조물 시공 위치에 따라 수직 이동시키는 제1 수직 이동 모듈;
을 포함하고,
상기 제1 거푸집 작동 모듈, 다짐기 작동 모듈, 방위 보정 모듈, 제1 수평 이동 모듈 및 제1 수직 이동 모듈은 상기 통합 제어부에 의해 작동이 제어되는, 축조물 자동 시공 시스템.
제5항에 있어서,
상기 제2 로봇은,
상기 거푸집의 타면을 축조물 시공 위치로 이동시키는 제2 거푸집 작동 모듈;
상기 거푸집 내부에 재료를 포설하는 재료 공급 모듈;
상기 정보수집부로부터 측정된 정보에 따라 상기 재료 공급 모듈의 위치 및 방위를 보정하는 위치 및 방위 보정 모듈;
상기 제2 거푸집 작동 모듈 및 상기 재료 공급 모듈을 상기 축조물 시공 위치에 따라 수평 이동시키는 제2 수평 이동 모듈; 및
상기 제2 거푸집 작동 모듈 및 상기 재료 공급 모듈을 상기 축조물 시공 위치에 따라 수직 이동시키는 제2 수직 이동 모듈;
을 포함하고,
상기 제2 거푸집 작동 모듈, 재료 공급 모듈, 위치 및 방위 보정 모듈, 제2 수평 이동 모듈 및 제2 수직 이동 모듈은 상기 통합 제어부에 의해 작동이 제어되는, 축조물 자동 시공 시스템.
제5항에 있어서,
상기 제1 로봇은 다짐 작업 시 상기 다짐기 모듈로부터 발생되는 진동 또는 충격이 상기 다짐기 작동 모듈로 전달되는 것을 방지하는 진동 저감 모듈을 더 포함하는, 축조물 자동 시공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 로봇 또는 제2 로봇은 상기 거푸집의 영역을 확장하기 위해 상기 거푸집의 수직 방향으로 확장된 확장 거푸집을 더 포함하는, 축조물 자동 시공 시스템.
축조물이 시공될 위치의 일측에서 이동하며 작업하는 제1 로봇;
축조물이 시공될 위치의 타측에서 이동하며 작업하는 제2 로봇;
상기 제1 로봇 및 제2 로봇의 작업 환경 정보, 작업 정보 및 위치 또는 방위 정보를 수집하는 정보수집부;
상기 정보수집부에서 수집된 정보를 전달받아 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇의 동작을 제어하는 통합 제어부; 및
원격지에서 축조물 자동 시공 시스템의 통합 관리, 상기 제1 로봇 및 제2 로봇의 작업 지시 및 위급 상황 대응 등과 관련된 작업 지령을 상기 통합 제어부로 전송하고, 그와 동시에 상기 통합 제어부로부터 전송된 축조물 자동 시공 시스템의 작업 상황, 작동 상태와 관련된 정보를 표시하기 위해 각종 제어 스위치 및 관측용 화면을 구비한 원격조종부;
를 포함하고,
상기 통합 제어부는 상기 작업 지령, 작업 환경 정보 및 작업 정보를 바탕으로 상기 제1 로봇 및 제2 로봇이 상기 축조물로부터 일정한 거리를 유지하면서 작업 위치로 자율 주행하도록 제어하고,
상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇은 상기 통합 제어부를 통해 서로 협업하여 상기 축조물을 연속적으로 자동 시공하며,
상기 제1 로봇 또는 상기 제2 로봇은,
축조물 시공 작업을 수행하는 작업 모듈;
상기 작업 모듈을 축조물 시공 위치에 따라 수평 이동시키는 수평 이동 모듈;
상기 작업 모듈을 축조물 시공 위치에 따라 수직 이동시키는 수직 이동 모듈; 및
상기 수평 이동 모듈이 접촉하는 지면의 형태에 따라 변화된 상기 작업 모듈의 위치 또는 방위를 보정하기 위한 위치 및 방위 보정 모듈;
을 포함하고,
상기 작업 모듈, 수평 이동 모듈, 수직 이동 모듈 및 위치 및 방위 보정 모듈은 상기 통합 제어부에 의해 이동 경로가 제어되는, 축조물 자동 시공 시스템.
삭제
제9항에 있어서,
상기 작업 모듈은 축조물 시공 작업 단계에 따라 다른 작업을 수행하는 작업 모듈로 교체 가능한, 축조물 자동 시공 시스템.
제9항에 있어서,
상기 제1 로봇의 작업 모듈은 축조물을 형성하기 위해 거푸집의 일면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 포설된 재료를 다지며,
상기 제2 로봇의 작업 모듈은 상기 거푸집의 타면을 설치하고 상기 거푸집 내부에 상기 축조물을 구성하는 재료를 포설하는, 축조물 자동 시공 시스템.