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지하자원 채굴용 로봇의 연구
A study on the robot for mining of underground resources 원문보기

한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering, v.37 no.4, 2013년, pp.399 - 403  

노종호 (충남대학교 기계공학과) ,  신석신 (충남대학교 기계공학과) ,  박종호 (충남대학교 기계공학과)

초록
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지하자원 채굴을 위한 갱도나 협소하고 위험한 공간에서 사람을 대신하여 채굴작업을 수행하는 로봇의 수요가 증가되고 있다. 본 연구에서는 원격 제어형 로봇 및 작업기구를 개발하여 석탄광산에서 원활한 채굴작업을 수행가능한지를 시험 갱도에서 확인하였다. 시험한 결과 개발된 로봇은 주행속도 1.0 km/h, 등판가능 경사도 $10^{\circ}$ 정도임을 확인하였다. 협소한 공간에서 분쇄기의 타격회수 500bpm, 타격력 $30kg_f-m$을 유지해야만 터널에서의 채굴작업이 가능하고, 최대 3시간까지 작업을 수행하기 위해서는 터널 내부의 환경조건을 분석하여 로봇을 충분히 냉각시키는 냉각시스템이 필요함을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Mining diggers have been substituted with the robots for the mining works in dangerous and narrow tunnel, and those demands are increased in nowadays. In this study, experimental research on the remote controlled robots to perform after the development of the robot. According to the test results, pe...

주제어

#로봇   #자율주행   #버켓   #파쇄기   #지하자원  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이를 위해 본 연구에서는 협소한 지하갱도 내에서 자유롭게 이동하면서 조작자에 원격제어에 의해 채광이 가능한 지능형 로봇을 개발하고, 이를 이용하여 지하갱도 내에서 경석처리를 위한 타격성능시험을 수행한 결과를 제시하였다[2].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
우리나라 탄광의 작업심도가 깊어짐에 따라 광부들의 노동 기피 현상이 늘어나는 문제의 대응 방안으로 어떤 개발이 시급한가? 우리나라 탄광은 평균적으로 매년 20 m 이상 작업심도가 깊어짐에 따라 지압증가, 막장기류 온도상승, 지하자원 운반 및 작업장 투입거리 증가, 각종 시설물 증설 등의 심부화 현상이 나타나면서 광부들의 노동 기피 현상이 늘어나고 있다. 그 대응방안으로 광산기술의 고도화 및 작업장비의 기계화를 넘어서는 작업용 로봇의 개발이 시급하다[3][4].
석탄채굴에 이용되는 로봇은 어떤 위치에 투입되는가? 특히, 석탄채굴에 이용되는 로봇은 석탄 적치장에서 비교적 깊고 멀리 떨어진 지하갱도에 투입된다. 따라서 로봇을 지하갱도까지 효율적으로 투입시키는 방법은 로봇의 자율주행에 의한 방법에 비해 광산에서 사용되는 기존의 화차에 로봇을 탑재하여 작업장 근처까지 안전하게 운반하고, 자원개발 및 채굴에 맞도록 로봇을 조립하여 자율주행에 의해 작업현장에 투입되는 방식이 적절하였다[2].
기존의 로봇을 지하갱도까지 효율적으로 투입시키는 방법은 어떤 방식이 적절하였는가? 특히, 석탄채굴에 이용되는 로봇은 석탄 적치장에서 비교적 깊고 멀리 떨어진 지하갱도에 투입된다. 따라서 로봇을 지하갱도까지 효율적으로 투입시키는 방법은 로봇의 자율주행에 의한 방법에 비해 광산에서 사용되는 기존의 화차에 로봇을 탑재하여 작업장 근처까지 안전하게 운반하고, 자원개발 및 채굴에 맞도록 로봇을 조립하여 자율주행에 의해 작업현장에 투입되는 방식이 적절하였다[2].
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참고문헌 (4)

  1. J. H. Noh, J. H. Park, and Y. K. Lee, "A study on the intelligent robot design method for the development of resources", Journal of Korean Society for Precision Engineering Spring Conference, vol. 11, pp. 1265-1266, 2011 (in Korean). 

  2. J. H. Noh, J. B. Park, J. W. Park, K. W. Lee, and J. H. Park, "A study on the hitting performance of intelligent resource development robot", Journal of Korean Society for Precision Engineering, Fall Conference, vol. 11, pp. 649-650, 2011 (in Korean). 

  3. S. S. Huh, U. H. Lee, H. C. Shim, and J. H. Noh, "Research on force feedback method and autonomous driving for remote operation of an unmanned exploration and mining robot", Journal of Institute of Control, Robotics and Systems, vol. 39, pp. 532-536, 2010. 

  4. S. S. Huh, U. H. Lee, H. C. Shim, J. B. Park, and J. H. Noh, "Development of an unmanned coal mining robot and a tele-operation system", 11th International Conference on Control, Automation and Systems, vol. 40, pp. 31-35, 2011. 

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