용접철근매트를 이용한 철근선조립공법의 생산성 향상을 위한 면가공 설비개발 (Development of Bending Equipment to Improve Productivity of Rebar Pre-assembly Method Using Welded Bar Reinforcement Mat)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 24권 / 11호 / 606 ~ 616페이지
· 저자명 : 김현기, 김정우

초록

건설산업의 생산성향상을 위해 Modular, OSC 등과 관련된 공법들이 각광받고 있으며, 노동력에 의존하는 철근조립 공종의 개선을 위한 선조립공법이 다양하게 적용되고 있다. 본 연구는 용접철근매트를 이용한 철근 선조립공법의 확산에 필수적인 휨가공(이하 면가공) 설비개발을 수행하였다. 설비는 기능별로 4개 부분으로 나누고 상세유닛(unit)들을 구성하여 체계적으로 설계하였다. D25, 60개 철근을 최대용량으로 설정하고 평형방정식을 기초로 저항모멘트와 가력모멘트를 계산하여 유압실린더의 제원을 결정하였다. 철근의 굽힘축과 가력봉의 회전축이 다르므로 최소제곱법으로 관계함수를 결정하고 실측을 통해 재설정하였다. 3차원 조립 시뮬레이션을 통해 부품의 오류를 사전에 검토하였고 가닥철근 실험과 용접철근매트 실물 실험을 수행하여 시작품의 성능을 검증하였다. 수동모드로 이루어진 테스트 결과는 목표한 휨가공을 수행하는데 충분한 것으로 나타났으며, 오차 보정은 설비 작동 후 발생한 오차를 다음 작동 시 당초의 값에 각도를 더하는 시행착오 방법으로 합리적인 각도를 찾을 수 있었다. 향후, 본 연구의 결과를 활용하여 설비 고유의 특성과 스프링백 유발 요인들을 분석하는 실험적 연구와 자동제어를 위한 보정방안 및 제어로직에 관한 연구가 수행되면 추가적인 생산성 향상이 가능 할 것으로 사료된다.

영어초록

Construction methods such as modular and OSC methods are attracting attention to improve productivity in the construction industry. Pre-assembly methods are also being applied in various ways to improve the rebar assembly process, which relies on labor. We developed mat-type bending equipment for market expansion of a rebar pre-assembly method using welded bar reinforcement mats. D25 and 60 rebar was set to the maximum capacity, and the resistance moment and acting moment were calculated based on an equilibrium equation to determine the specifications of a hydraulic cylinder. Since the bending axis of the rebar and the rotation axis of the forcing device are different, the relationship function was calculated using the least squares method and updated through measurement data. In addition, errors in parts were reviewed through 3D assembly simulation, and the performance of a prototype was verified by performing mat experiments. A test conducted in manual mode showed that it was sufficient to perform target bending. Correction of the error was done through trial and error by adding the angle in the next operation to the error that occurred in the previous operation, and a reasonable angle was found.

참고자료

· 없음