커튼월 시공 자동화 시스템 Teaching Pendant의 인간공학적 디자인을 위한 포지셔닝 제안

Abstract

산업용 로봇은 산업현장에서 사람을 대신하여 위험하거나 힘든 일을 하는 로봇이다. 정형화된 단순, 정밀, 고속, 반복, 작업을 수행하는 산업용 로봇은 20세기 후반 제조업 현장에 투입되기 시작하여 현재까지 로봇산업의 주류를 이루고 있다. 산업용 로봇은 작업환경이 나쁜 곳에서 인간이 싫어하는 일과 인간의 노동 능력을 초월한 극한 노동을 대신해 주며 인간의 노동 인력을 감소시켜주는 역할을 했다. 이러한 이유로 산업 전반에 걸쳐 자동화 시스템이 개발되었다. 자동화 시스템에 있어서는 인간과 산업용 로봇간의 상호작용을 돕기 위한 Teaching Pendant를 기본으로 하는데 이들 각각의 제어 스위치는 사용상의 적합성과 편리성에 관한 정보가 부족하다. 특히 건설 산업에서 자동화 시스템의 활용은 이미 오래전부터 생산성과, 안정성, 품질 향상을 위한 하나의 명백한 해답으로 거론되어 왔다. 그중에서도 커튼월(curtain wall)은 고층건물의 새로운 외장재로서 최근 건축 분야에서 관심의 대상이 되고 있다. 이러한 이유로 개발된 커튼월 시공 로봇(ASCI)은 작업자와 로봇의 상호작용을 위한 인터페이스로서 원거리 작업정보를 교환을 위해 휴대용 RCU(hand-held remote control unit) 형태의 Teaching Pendant 가 필요하다.

본 연구는 편리성과 생산성 향상에 관한 인간과 로봇간의 연관성을 극대화시키기 위해 로봇의 자유도에 적합한 Teaching Pendant의 해결안을 찾아보았다. 즉 산업 현장 숙련공들을 대상으로 한 실험을 통해 운동 특성별 제어스위치의 적합성을 찾고, 작업 과정을 분석하여 인간공학적인 디자인을 위한 제어스위치의 포지셔닝을 제안하였다.;An industry robot accomplishes tasks that people have ordinarily completed and often does work dangerous for humans. An industry robot that accomplishes a recursion task was cased in the late 20th century at a making spot. An industry robot has been developed for higher productivity and better safety in various fields. Especially, an industry robot used in an industrialized country is at a dangerous place. An industry robot does the work that humans dislike. The robot relieves a limit labor that transcends the labor ability of humans. For this reason, an automaton system to apply to the robot was developed for the whole industry field. An automation system is composed of a Teaching Pendant for the interaction between a human and robot. But the information of a TP according to motion characteristics that consider the convenience with the match valid is insufficient. A construction robot has been developed for higher productivity and improved safety in various construction fields. Especially, a curtain wall is suitable for the outer wall material of a tall commercial building and apartment complexes. This heavy material is, however, hard to install with manpower and outdated equipment. For this reason, the prototype of ASCI (Automation System for Curtain Wall Installation) was developed. This system has a manual controller (i.e., hand-held remote control unit) for the transfer of information signals between a human operator and the robot system. Although studies have been conducted on the Teaching Pendant of ASCI, hardly any information is known about the operator's opinions. In this study, a questionnaire was completed by operators to get their opinions about aspects which are needed to design a more comfortable and productive Teaching Pendant of construction machinery, robot included. Through the results of the study, it is expected that this technical data will contribute to the Teaching Pendant design for greater comfort and for greater productivity of various industrial machinery.