KR100751701B1

KR100751701B1 - The movable type automatic painting system for hull shell which consists of the telescopic columns

Info

Publication number: KR100751701B1
Application number: KR1020030058036A
Authority: KR
Inventors: 신상룡; 이병헌; 권혁준; 백재진; 이채석; 윤원준
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2007-08-23
Also published as: KR20050020259A

Abstract

본 발명은 선박외판의 도장작업을 위한 자동 도장장치와 자동 도장장치 운반 시스템에 관한 것이며; 그 목적은 실제 도장 작업자가 도장하는 작업 조건과 동일한 도장 공정을 구현하면서 현재의 도장작업 방식 개선과 도장 속도, 면적, 도착효율, 도막 품질 등을 향상시킬 수 있도록 구성된 다단식 텔레스코프 칼럼과 단위면적의 자동도장을 실행하는 도장장치, 그리고 이 두가지가 탑재된 상태에서 작업 부위로 신속히 운반하는 운반 장치를 제공함에 있다.The present invention relates to an automatic coating device and an automatic coating device conveying system for the painting work of the ship shell; Its purpose is to realize the same painting process as the actual painter's working conditions, and to improve the current painting method and improve the painting speed, area, arrival efficiency, film quality, etc. It is to provide a coating device for performing automatic coating, and a conveying device for quickly transporting to the work site with both.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 안정적인 미립화 상태로 도료 분사를 ON/OFF할 수 있는 에어리스 자동 스프레이건과 도료공급 및 분사를 위한 도장시스템, 이러한 스프레이건 여러 개를 1개의 프레임에 설치하여 X, Y, Z방향의 3축 이동이 가능한 이송장치, 스프레이건의 회전기능을 담당하는 장치, 스프레이와 피도체 사이의 거리를 계측하고 그 계측된 거리를 피드백 하는 변위 센서, 피드백된 값을 바탕으로 항상 피도체와 건과의 최적 거리 및 평행도를 유지시켜주는 스프레이 폭 방향 조절장치 등으로 구성된 선박외판 자동 도장 레시프로케이터(Reciprocator)와 이러한 레시프로케이터를 탑재하여 높은 선체 외판부로 이동하는 승하강 장치, 승하강 장치의 가이드 레일이 구비되고 레시프로케이터가 선박의 외판을 도장할 때 전혀 흔들리지 않는 텔레스코픽 방식의 다단 컬럼, 상기 일체의 시스템의 고정 탑재 상태로 선박외판의 도장부위를 자유로이 접근할 수 있도록 설계된 운반장치, 이러한 모든 구동부의 복합적 운전과 각 구동부의 속도 및 시퀀스 제어가 가능하게 개발된 조작패널을 포함한 제어시스템, 운전프로그램 등으로 구성된 이동식 선박외판 자동 도장 시스템에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.The present invention for achieving the above object is an airless automatic spray gun that can be turned on / off the paint spraying in a stable atomization state and a coating system for supplying and spraying the paint, by installing several such spray guns in one frame X, Y , A feeder capable of three-axis movement in the Z direction, a device responsible for rotating the spray gun, a displacement sensor that measures the distance between the spray and the subject, and feeds back the measured distance, Ship shell automatic coating Reciprocator consisting of spray width direction control device that maintains optimum distance and parallelness between the gun and gun, and the lifting device that moves to high hull shell part by mounting such a Reciprocator Telescoping with guide rails and unshakable when the reciprocator paints the ship's shell Multi-stage column type, conveying device designed to freely access the painted part of ship's shell by fixed mounting state of the integrated system, operation panel developed to allow complex operation of all these drives and speed and sequence control of each drive The technical gist of the mobile ship shell automatic coating system composed of a control system, an operation program, and the like, are included.

자동도장장치, 외판도장, 이동용 대차, 레시프로케이터, 칼럼 Automatic coating device, exterior coating, moving trolley, recipe projector, column

Description

텔레스코프식 다단 컬럼을 가진 이동식 선체 외판 자동 도장 시스템{The movable type automatic painting system for hull shell which consists of the telescopic columns} The movable type automatic painting system for hull shell which consists of the telescopic columns}

도 1 은 선박 외판 자동도장장치 작업 개념도,1 is a ship shell automatic coating device operation conceptual diagram,

도 2 는 선박 외판 자동도장장치 전체 구성도,2 is an overall configuration of the ship shell automatic coating device,

도 3 은 레시프로케이터부 구성도,3 is a schematic diagram of a receiver unit;

도 4 는 레시프로케이터 이동 캐리지 텔레스코픽부 단면도,Figure 4 is a reciprocator moving carriage telescopic section cross-sectional view,

도 5 는 레시프로케이터 이동 캐리지 승하강 장치 구동부 구성도,5 is a schematic diagram of a receiver moving carriage lifting device driving unit;

도 6 은 운반 장치 기능 및 구성도,6 is a transport device function and configuration,

도 7 은 레시프로케이터 표준 도장 방법 및 시퀀스,7 is a method and sequence of standard coating method of the reciprocator;

도 8 은 본 발명 장치의 전체적인 운용 도작 작업 시퀀스,8 is a general operational drawing work sequence of the device of the present invention;

도 9 는 종래의 선박 외판 도장 작업 방법.
9 is a conventional ship shell coating work method.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

(1): 선박 외판(1): ship shell

(2): 주프레임(2): main frame

(3): 유압 클램프 장치(3): hydraulic clamp device

(4): 주행 휠 유닛(4): traveling wheel unit

(5): 하단 칼럼(5): bottom column

(6): 중단 칼럼(6): suspended column

(7): 상단 칼럼(7): top column

(8): 캐리지(8): carriage

(11): 주행 휠 조향장치(11): travel wheel steering

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(21): X축 가이드 유닛(21): X-axis guide unit

(22): Y축 가이드 유닛(22): Y axis guide unit

(23): Z축 가이드 유닛(23): Z axis guide unit

(24): C축 가이드 유닛(24): C-axis guide unit

(26): 스프레이건(26): spray gun

(27): Y축 방향 이동용 텔레스코프 유닛(27): Telescope unit for Y-axis movement

(28): W축 가이드 유닛(28): W axis guide unit

(29): 가이드 롤러(29): guide roller

(31): 하단 스프로켓(31): lower sprocket

(32): 중단 스프로켓(32): suspended sprocket

(33): 상단 스프로켓(33): upper sprocket

(9),(34): 유압 실린더 유닛(9), (34): hydraulic cylinder unit

(35): 체인(35): chain

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(44): 가이드 웨이(44): guideway

(45): 베어링(45): bearing

(46): 가이드 롤러
(46): guide roller

본 발명은 선박외관 도장에 사용되는 이동식 자동 도장장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도장 작업자가 실제 도장하는 작업 조건과 동일한 도장 공정을 구현하면서 도장 속도, 면적 및 도막의 품질, 작업 안정성을 향상시키도록 구성된 선박외판 자동 도장장치와 본 장치의 승·하강 이송을 위한 텔레스코프 형태의 다단컬럼으로 구성된 대차를 제공하는 것이다.The present invention relates to a mobile automatic coating device used for ship exterior coating, and more particularly, to improve the coating speed, area and quality of the coating film, and work stability while implementing the same coating process as the actual working conditions for the painter. It is to provide a bogie consisting of a telescoping multi-stage column for lifting and lowering of the ship's outer shell automatic painting device configured to be.

종래의 선박외판에 대한 도장 자동화는 소형의 단편적인 부품에 대한 정형화된 도장작업을 제외하고는 선박에 요구되는 도장기법에 있어서 최적의 도장속도(건 이송속도), 선박외판과의 건 이격거리, 도료별 미립화 압력, 도장작업 중 발생하는 외부 바람의 영향 등의 다양한 변수로 인해 장비를 효율적으로 제어하는 것이 어려웠으며, 특히 중첩도장 부위에 대한 과도막 제어가 불가능하였다. 또한, 자동도장장비의 경우 도료별 도장방법에 대한 표준화가 이루어지지 않아 다양한 도장조건 및 방법에 따른 실제 도장 공정을 자동화하기 어려워 숙련된 작업자의 도장기술에 의존함으로써 항상 균일한 도장 품질과 생산성을 확보하기 곤란하였다.Conventional paint automation for ship shells is based on the optimum coating speed (gun transfer speed), gun separation distance from ship shell, Due to various variables such as the atomization pressure of each paint and the influence of external wind generated during painting, it was difficult to efficiently control the equipment. In addition, in the case of automatic coating equipment, it is difficult to automate the actual painting process according to various coating conditions and methods because standardization of painting methods for each coating is not performed. It was difficult to do it.

제 9 도는 현재 작업자에 의해 이루어지고 있는 선박 외판의 도장작업 방법을 나타낸 것인데, 이러한 사진에서 나타난 바와 같이 조선 산업 특성상 임해지역에 위치한 선박 건조용 드라이 도크에서 대형 선박의 외판을 도장할 때 큰 바람이 자주 불어 캔트레버 방식의 대형 고소차가 흔들려 작업자세가 불안정하여 균일한 도장작업을 하기가 어렵다. 아울러 고소작업으로 인하여 항상 작업자의 안전이 위해를 받을 가능성이 크고, 품질과 생산성 향상을 위한 공정의 자동화 달성이 곤란하여 열악한 선박 외판 도장 작업 개선에 큰 어려움이 있었다.
FIG. 9 shows a method of painting the outer shell of the ship, which is currently made by workers.As shown in these photographs, due to the nature of the shipbuilding industry, large winds are applied when painting the outer shell of large vessels in dry docks for shipbuilding in the coastal area. It is difficult to make uniform painting work due to unstable working posture because of the frequent blown cantorever type of aerial vans. In addition, due to the high-altitude work, there is a high possibility that the safety of the worker is always at risk, and it is difficult to improve the process of painting the poor outer shell coating because it is difficult to achieve the automation of the process for improving the quality and productivity.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로,The present invention was created to solve the above conventional problems,

그 목적은 실제 도장 작업자가 도장하는 작업 조건과 동일한 도장 공정을 구현하면서 도장 속도, 면적 및 도막의 품질을 향상시킬 수 있도록 구성된 레시프로케이터로 불리는 선박외판 자동 도장장치와 본 장치의 승·하강 이송을 위한 다단식 컬럼을 탑재한 대차를 제공하는 것이다.Its purpose is to realize the same painting process as the actual painter's working conditions, while maintaining the painting speed, area, and coating quality. To provide a trolley equipped with a multi-stage column for the purpose.

본 발명은 여러 개의 에어리스 자동 스프레이건을 장착한 도장 헤드 및 도료공급장치와 이 헤드부 전체를 선박 외판 상하 방향(Z축)과 좌우 방향(X축), 선박외판과 도장 건의 거리 조절을 위한 전후 방향(Y축) 3축의 서보 이송장치와 1회 스프레이 분사거리 동안에 건과 외판과의 거리를 일정토록 유지시키기 위한 Z축을 중심으로 회전(C축)하는 X축과 Z축 가이드 프레임 회전 장치, 그리고 도장의 겹침부의 도막두께 제어를 위하여 Y축을 중심으로 회전하는 도장 헤드부 회전 장치(W축), 상기의 X축, Y축, Z축, W축 등 4축 구동 하에서 미립화 조건을 유지하면서 자동 운전에 필요한 도장조건과 작업 시퀀스를 조작패널에 입력하여 실제 도장 공정조건과 동일한 도장 작업을 자동으로 구현하도록 설계 제작된 프로그램과 조작반으로 이루어진 레시프로케이터를 일체로 구성하고, 이를 자동창고용 스태커 크레인의 포크장치와 유사한 다단식 텔레스코프 칼럼에 탑재한 이송용 캐리지를 유압장치와 윈치 또는 체인 연결에 의해 구동되는 다단식 텔레스코프형 칼럼과 이상의 모든 것을 고정 탑재한 채 주행 휠에 의해 도크 내 바닥을 자유로이 주행할 수 있는 이송 대차를 제공하여 발명이 추구하는 목적을 달성할 수 있다.The present invention provides a paint head and a paint supply device equipped with a plurality of airless automatic spray guns, and the entire head portion of the ship shell up and down (Z axis) and left and right directions (X axis), before and after for adjusting the distance between the ship shell and paint gun. X-axis and Z-axis guide frame rotating device which rotates around the Z-axis (C-axis) to maintain the distance between the gun and the outer plate during the one spray injection distance with the servo feeder in three directions (Y-axis), and Automatic operation while maintaining atomization conditions under four-axis driving such as the painting head rotating device (W axis) rotating around the Y axis (W axis), X-axis, Y-axis, Z-axis, and W-axis for coating film thickness control of overlapping portions of coating. Input the painting conditions and work sequence required for the operation into the operation panel and work with the program and the control panel designed to realize the same painting work as the actual painting process condition automatically. A multistage telescope column driven by a hydraulic system, winch or chain connection, and fixedly mounted with a transport carriage mounted on a multistage telescope column similar to the fork device of an automatic warehouse stacker crane. It is possible to achieve the object pursued by the invention by providing a transport trolley capable of freely running the floor in the dock by the traveling wheel.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부 도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.It will be described in detail with reference to the accompanying drawings the configuration and its operation, which is an embodiment of the present invention to achieve the object as described above and to perform the task for removing the conventional drawbacks.

도 1 은 본 발명 선박외판자동도장장치 작업 개념도, 도 2 는 본 발명 선박외판 자동도장장치 전체 구성도를 도시한 것으로, 본 발명은 장비를 고정 탑재한 주프레임(2)과, 상기 주프레임(2) 하부에 설치되는 주행 휠 유닛(4)과, 상기 주프레임(2)의 측면에 구비되는 유압 클램프 장치(3)를 포함하여 구성되어 주행용 모터에 의해 이동되는 이동용 대차와, 상기 이동용 대차의 주프레임(2)에 상하이동이 가능하도록 연속적으로 결합되고 체인(35)으로 연결되며 유압실린더(9)에 의해 상하이동되는 텔레스코픽 승ㆍ하강 지지체와, 상기 텔레스코픽 승ㆍ하강 지지체에 상하 이동 가능하도록 설치되는 캐리지(8)와, 상기 캐리지(8)에 설치되어 도장작업을 수행하는 자동도장장치(레시프로케이터)를 포함하여 구성된다.
상기 자동도장장치가 갖고 있는 주요 기능으로는 에러리스 자동 스프레이건(26)의 ON/OFF기능, 선박외판과의 거리 감지 및 조절 기능, 도장 공정 시 스프레이건(26)의 이동속도 조절, 그리고 상, 하, 좌, 우, 전, 후 이동이 자유로이 구동되는 3축 동시 제어 및 스프레이 방향 제어, 폭 제어 기능, 스프레이 진행 구간과 선체 외판과의 평행 조절 기능(23,24), 도장 겹침부 도막 관리를 위한 스프레이 건 회전 기능(28)등을 구비하고 있으며, 도료 종류별 분사 방법에 대한 다양한 표준 도장방법을 기본 프로그램으로 작성하여 쉽게 자동장비를 운전할 수 있도록 하였고, 도장작업 중 속도제어를 통해 각 구간별 마무리 도장과 중첩 도장에서의 도막 두께를 균일하게 얻을 수 있도록 제작되어 실제 작업자가 도장했을 때와 동일한 도장 품질과 함께 향상된 생산성을 확보할 수 있도록 하였으며, 조선 선박 외판도장에서 도장 작업자가 가장 많이 도장하는 스프레이 방법에 따라 설정된 도장 스프레이건(26)과 선박외판과의 분사거리, 스프레이건 이송속도, 스프레이건(26)의 이동 폭을 자동화된 프로그램을 이용하여 입력하여 조절 분사함으로써 실제 적용시에는 누구나 신속하게 작업조건을 입력하여 사용할 수 있도록 하였다. 또한, 상기의 장비에 의한 도막 품질 정도 관리의 정확성을 위해서 사용 도료의 점도에 따라 스프레이건(26)에서의 미립화 압력과 이때의 토출 유량, 적정 노즐 구경, 최적 건 이동속도 등의 표준을 실험을 통해 측정하여 이를 이용하여 장비를 구동하도록 설정하였다.
다음으로 상기 이동용 대차는 자동도장장치(레시프로케이터)를 원하는 위치에 자유로이 이동시키기 위한 기능으로, 전체 시스템 주프레임(2)과 상기 주프레임 하부에 설치되어 주프레임이 이동 가능하도록 하는 주행 휠 유닛(4)과, 도장작업시의 흔들림을 방지하기 위해 주프레임(2)에 설치되는 유압 클램프 장치(3)와, 다양한 방향으로의 운전을 위해 상기 주행 휠 유닛(4)에 설치되는 주행 휠 조향장치(11)를 포함하여 구성된다.
또한 상기 텔레스코픽 승ㆍ하강 지지체는 하단, 중단, 상단 칼럼(5)(6)(7)와, 상기 하단, 중단, 상단 칼럼(5)(6)(7)의 구동을 위한 유압실린더(9)(34), 상기 하단 칼럼(5)에 설치되는 하단 스프로켓(31)과, 상기 중단 칼럼(6)에 설치되는 중단 스프로켓(32)와, 상기 상단 칼럼(7)에 설치되는 상단 스프로켓(33)과, 상기 하단, 중단, 상단 스프로켓(31)(32)(33)을 연결하도록 설치되는 체인(35) 웨이트 밸런스 등으로 구성된 승·하강 기능과 기타 안전기능 등을 구비하고 있다. 1 is a conceptual view illustrating the present invention of the automatic ship shell coating device of the present invention, and FIG. 2 is a general configuration diagram of the ship shell automatic coating device of the present invention. The present invention includes a main frame 2 fixedly mounted with equipment and the main frame ( 2) a moving cart configured to include a traveling wheel unit 4 installed at a lower portion, a hydraulic clamp device 3 provided at a side of the main frame 2, and being moved by a traveling motor; Continuously coupled to the main frame (2) in order to be able to move up and down to the telescopic lifting and lowering support and the telescopic lifting and lowering support which is continuously coupled to the chain 35 and connected by the chain (35). It is configured to include a carriage (8) to be installed, and an automatic coating device (reciprocator) installed on the carriage (8) to perform the painting work.
The main functions of the automatic coating device include the ON / OFF function of the errorless automatic spray gun 26, the distance sensing and adjustment with the ship shell, the movement speed of the spray gun 26 during the painting process, and the phase 3-axis simultaneous control, spray direction control, width control function, parallel control function of spraying section and hull shell (23, 24), paint overlap coating management It is equipped with the spray gun rotation function (28) for the purpose, and various standard coating methods for the spraying method for each paint type are prepared as basic programs so that the automatic equipment can be easily operated. It is designed to achieve uniform film thickness in finish and overlapping coatings, resulting in improved productivity with the same coating quality as when painted by real workers. The spraying distance between the spray gun 26 and the ship shell, which is set according to the spray method that the painter paints the most in the shipbuilding exterior coating, the transfer speed of the spray gun, and the movement width of the spray gun 26 By inputting and controlling injection using an automated program, anyone can quickly input and use working conditions in actual application. In addition, for the accuracy of coating film quality control by the above-described equipment, experiments such as atomization pressure in the spray gun 26, discharge flow rate at this time, proper nozzle size, and optimum gun moving speed are tested according to the viscosity of the used paint. It was set up to drive the instrument using it.
Next, the moving trolley is a function for freely moving the automatic coating device (reciprocator) to a desired position, and the driving wheel unit installed in the entire system main frame 2 and the lower main frame to move the main frame. (4), a hydraulic clamp device (3) installed in the main frame (2) to prevent shaking during painting work, and a driving wheel steering provided in the traveling wheel unit (4) for driving in various directions It comprises a device (11).
In addition, the telescopic lifting and lowering support has a lower end, a middle column, an upper column (5) (6) (7), and a hydraulic cylinder (9) for driving the lower end, middle column, the upper column (5) (6) (7). (34), a lower sprocket (31) installed in the lower column (5), a suspended sprocket (32) installed in the middle column (6), and an upper sprocket (33) installed in the upper column (7). And a lowering / lowering function composed of a chain 35 weight balance or the like provided to connect the lower end, the middle end, and the upper sprocket 31, 32 and 33, and other safety functions.

도 3 은 본 발명 레시프로케이터부 구성도이고, 도 4 는 본 발명 레시프로케이터가 탑재된 텔레스코픽 캐리지 지지체 단면도이다. 자동도장장치(레시프로케이터)는 캐리지(8)에 설치되는 Y축 방향 이동용 텔레스코프 유닛(27)과, 상기 Y축 방향 이동용 텔레스코프 유닛(27)의 상부에 설치되는 Z축 가이드 유닛(23)과, 상기 Z축 가이드 유닛(23)의 상부에 설치되어 Z축 방향으로 이동되는 C축 가이드 유닛(24)과, 상기 C축 가이드 유닛의 상부에 회전가능하도록 수직하게 설치되는 X축 가이드 유닛(21)과, 상기 X축 가이드 유닛(21)의 전면에 X축 가이드 유닛(21)을 따라 상하로 이동가능하게 설치되는 Y축 가이드 유닛(22)과, 상기 Y축 가이드 유닛(22)에 Y축 방향으로 이동가능하도록 설치되는 스프레이건(26)과, 상기 스프레이건(26)에 각 구간별 마무리 도장과 중첩 도장에서의 도막 두께를 균일하게 얻을 수 있도록 설치되는 W축 가이드 유닛(28)과, 상기 X, Y, Z, C, W 축 가이드 유닛(21)(22)(23)(24)(28)의 구동과 속도제어가 가능하도록 하는 제어시스템과, 도료를 분사하는 도장 방법을 선택하고 모든 장치를 제어하며 각각의 측정 장치에서 입력된 값에 따라 수동/자동으로 장비 운전 방법을 선택하여 구동할 수 있도록 하는 조작 패널을 포함하여 구성된다.
상기 스프레이건(6)은 도료용기(50)로부터 도료를 흡입하여 자동도장장비로 이송시켜 도장이 가능하도록 하는 도장기(51)와 도료 호스, 도장되는 도료의 유량과 토출압력을 측정·제어하는 유량계와 압력계, 안정적인 미립화 상태로 도료 분사를 ON/OFF 할 수 있다.
상기 Y축 가이드 유닛(22)과 Z축 가이드 유닛(23)은 스프레이건(26)과 선박외판(1)의 거리를 유지시켜준다.
상기 X축 가이드 유닛(21), Z축 가이드 유닛(23), W축 가이드 유닛(28)은 각 구간별 마무리 도장과 중첩 도장에서의 도막 두께를 균일하게 얻을 수 있도록 한다.Figure 3 is a schematic view of the present invention receiver portion, Figure 4 is a cross-sectional view of the telescopic carriage support on which the present invention receiver is mounted. The automatic coating device (reciprocator) is a Y-axis movement telescope unit 27 installed in the carriage 8 and a Z-axis guide unit 23 installed on the Y-axis movement telescope unit 27. ), A C-axis guide unit 24 installed above the Z-axis guide unit 23 and moving in the Z-axis direction, and an X-axis guide unit vertically installed to be rotatable on the upper portion of the C-axis guide unit. (21) to the Y-axis guide unit 22 and the Y-axis guide unit 22, which are installed on the front surface of the X-axis guide unit 21 to be moved up and down along the X-axis guide unit 21. A spray gun 26 installed to be movable in the Y-axis direction, and a W-axis guide unit 28 installed to the spray gun 26 so as to uniformly obtain a coating film thickness in the finishing coating and the overlapping coating for each section. And driving the X, Y, Z, C, and W axis guide units 21, 22, 23, 24 and 28. A control system that enables speed control, a painting method that sprays paint, controls all devices, and operates to select and operate the equipment operation method manually or automatically according to the input values from each measuring device. It consists of a panel.
The spray gun (6) is to measure and control the flow rate and discharge pressure of the coating machine 51 and the paint hose, the paint to be painted by sucking the paint from the paint container 50 to transfer to the automatic coating equipment Flow rate and pressure gauge can be turned on and off with stable atomization.
The Y-axis guide unit 22 and the Z-axis guide unit 23 maintain the distance between the spray gun 26 and the ship shell 1.
The X-axis guide unit 21, the Z-axis guide unit 23, the W-axis guide unit 28 is to ensure a uniform coating film thickness in the finish painting and overlapping coating for each section.

상기 자동도장장치는 각축의 이송을 위하여 X축 가이드 유닛(21), Y축 가이드 유닛(22), Z축 가이드 유닛(23)이 수평과 수직상에 상호 직각 형태로 연결 설치되었으며, 각 부위의 구동기구는 서보모터와 LM 가이드 레일 및 볼 스크류로 구성된다.
또한 상기 X축 가이드 유닛(21), Y축 가이드 유닛(22), Z축 가이드 유닛(23)의 주위는 자바라 등의 커버를 설치하여 도료 분진에 의한 오염을 방지하도록 구성된다.
한편 상기 자동도장장치는 캐리지(8)에 설치되며, 상기 캐리지(8)는 텔레스코픽 승ㆍ하강 지지체에 설치되어 상하로 승하강 된다.In the automatic coating device, the X-axis guide unit 21, the Y-axis guide unit 22, and the Z-axis guide unit 23 are installed at right angles to each other in the horizontal and vertical directions to transfer the respective axes. The drive mechanism consists of servomotor, LM guide rail and ball screw.
In addition, around the X-axis guide unit 21, the Y-axis guide unit 22, the Z-axis guide unit 23 is installed to prevent contamination by paint dust by installing a cover such as a bellows.
On the other hand, the automatic coating device is installed on the carriage 8, the carriage 8 is installed on the telescopic lifting and lowering support is moved up and down.

상기 자동 도장 장치를 구성하는 X축 가이드 유닛(21), Y축 가이드 유닛(22), W축 가이드 유닛(28)은 개별 구동모터의 제어에 의해 구동되어 이동과 회전하게 된다.
선박외판(1)과의 거리는 X축 가이드 유닛(21)의 양 끝단부위에 설치된 변위 계측 센서에 의해 감지되어 도장 작업전 선박외판(1)과 스프레이건(26)과의 평행도를 이루도록 C축 가이드 유닛(24)과 Y축 가이드 유닛(22)을 동시에 구동시키며 자동 제어 된다.
상기 스프레이건(26)의 ON/OFF는 공기의 공급에 의해 공압식 제어로 이루어진다. 또한 상기 X, Y축으로 장비 이동시 드라이브의 양측에는 주위의 물체를 검출하고 이동의 끝단을 인식하여 이를 제어할 수 있는 근접 안전센서가 설치되어 장비와 선박외판(1)에 설치된 부재간의 충돌 방지 및 차후 도장 시작부위 및 중첩 부위를 인식할 수 있도록 구성한다. 연속 도장작업 중 도료가 중첩되는 작업 구간의 경계부는 입력된 프로그램의 표준 도장 조건에 따라 자동으로 스프레이건(26)이 W축 가이드 유닛(28)에 의해 회전되도록 제어하여 중첩 도장부위의 도막 제어가 가능하도록 구성한다. 상기와 같은 운전을 조작할 수 있도록 한 조작패널의 그 전면에는 다수의 작동 스위치가 구비된 터치스크린 방식의 패널 창이 설치되어 자동 도장장비의 수동/자동 작업 전환의 제어 및 응급 정지 스위치를 설치하여 장비 오작동 발생시 안전하게 전원을 차단할 수 있도록 하였으며, 상기 조작패널에는 전원인가 여부를 인지토록 하는 램프가 설치되고, 그 후면에는 전원을 공급하기 위한 파워코드가 설치되어 운전/비운전 상태를 시각적으로 인지할 수 있으며, 작업의 완료를 알리는 부저가 설치되어 쉽게 장비를 운전할 수 있도록 구성하였다. 선박 외판 자동도장장비에 공급되는 에어 유닛과, 에어의 압력을 조절하기 위한 다수개의 레귤레이터가 설치되고, 이를 운전하는 표준 도장 방법의 기본 프로그램은 도 7 과 같다. The X-axis guide unit 21, the Y-axis guide unit 22, and the W-axis guide unit 28 constituting the automatic coating device are driven by the control of the individual drive motor to move and rotate.
The distance from the ship shell (1) is detected by displacement measurement sensors installed at both ends of the X-axis guide unit (21) and guides the C-axis to form parallelism between the ship shell (1) and the spray gun (26) before painting. The unit 24 and the Y-axis guide unit 22 are simultaneously driven and automatically controlled.
ON / OFF of the spray gun 26 is made by pneumatic control by supply of air. In addition, when moving the equipment to the X, Y axis, both sides of the drive to detect the surrounding objects, the end of the movement to detect the end of the proximity sensor is installed to prevent the collision between the equipment and the member installed on the ship shell (1) and It is configured to recognize the painting start part and the overlapping part later. The boundary of the work section where the paint overlaps during continuous painting is controlled so that the spray gun 26 is automatically rotated by the W-axis guide unit 28 according to the standard painting conditions of the input program. Configure it to be possible. A touch screen panel window equipped with a plurality of operation switches is installed on the front of the operation panel to operate the above operation, and the equipment is installed by controlling the manual / automatic operation switching of the automatic painting equipment and the emergency stop switch. In case of malfunction, it is possible to cut off the power safely.The lamp is installed on the operation panel to recognize whether the power is on, and the power cord for supplying power is installed on the rear side to visually recognize the operation / non-operation status. In addition, the buzzer is installed to notify the completion of the work is configured to easily operate the equipment. The air unit supplied to the ship outer shell automatic painting equipment, and a plurality of regulators for adjusting the pressure of the air is installed, the basic program of the standard coating method for operating the same as shown in FIG.

장비 데이터 입력 패널에는 도장 건 이송속도, 도장하고자 하는 면적 설정, 중첩 비율, 건 단속 시점, 토출 유량 등을 입력할 수 있도록 구성하였다.The equipment data input panel is configured to input the coating gun transfer speed, the area setting to be painted, the overlap ratio, the timing of the gun interruption, and the discharge flow rate.

도 5 는 본 발명 레시프로케이터 이동 캐리지 승하강 장치 구동부 구성도이고, 도 6 은 본 발명 운반 장치 기능 및 구성도이다. 상기 구성된 자동도장장치가 안정적으로 탑재되어있는 캐리지(8)는 텔레스코픽 승ㆍ하강 지지체에 의해 원하는 도장 작업 높이까지 이송된다.
상기 텔레스코픽 승ㆍ하강 지지체는 상기 이동용 대차의 주프레임(2) 상부에 설치되고, 내측에 가이드웨이(44) 및 이 가이드웨이(44)에 설치되는 가이드롤러(46)가 구비되며 외부에 하단 스프로켓(31)이 구비된 하단 칼럼(5)와, 상기 하단 칼럼(5) 내측의 가이드웨이(44)를 따라 가이드 되고 가이드롤러(46)을 통해 마찰되어 이동되도록 설치되되, 내측에 가이드웨이(44) 및 이 가이드웨이(44)에 설치되는 가이드롤러(46)가 구비되며 외측으로 중단 스프로켓(32)이 구비된 중단 칼럼(6)와, 상기 중단 칼럼(6)의 내측의 가이드웨이(44)를 따라 가이드 되고 가이드롤러(46)을 통해 마찰되어 이동되도록 설치되되, 내측에 가이드웨이(44) 및 이 가이드웨이(44)에 설치되는 가이드롤러(46)가 구비되며 외측으로 상단 스프로켓(33)이 구비된 상단 칼럼(7)와, 상기 하단 칼럼(5)에 설치되어 중단 칼럼(6)와 상단 칼럼(7)가 승하강 될 수 있도록 하는 유압실린더(9)와, 상기 하단, 중단, 상단 칼럼(5)(6)(7)의 스프로켓(31)(32)(33)을 통해 연결되어 상기 유압실린더(9)의 작동시 중단 및 상단 칼럼(6)(7)가 연동되도록 하는 체인(35)을 포함하여 구성된다.
상기 가이드롤러(46)는 베어링(45)에 의해 고정되어 작동된다.
이러한 텔레스코픽 승ㆍ하강 지지체의 구동은 하단 칼럼(5)에 설치된 유압 실린더(9)로 중단 칼럼(6)를 상승시킴으로서 이루어지는데 이 작동에 중단 칼럼(6)가 상승됨과 동시에 각각의 각 칼럼에 고정 설치된 스프로켓(31)(32)과 감겨진 체인(35) 및 중단 칼럼 내에 구비된 웨이트 밸런스에 의해 상단 칼럼(7)도 중단 칼럼(6)과 동시에 슬라이딩 작업이 발생되어 승강이 시작된다. 이때 유압실린더(9)는 유량제어밸브에 의해 높이가 제어되고, 하강시는 유압실린더(9)의 원점복귀와 동시에 자중에 의해 중단 및 하단 칼럼(6)(7)도 자동 복귀된다. 자동 도장장치를 탑재한 이동 캐리지(8)는 상단 칼럼(7)에 구비된 가이드웨이(44)을 따라 상단 칼럼(7)의 구간 내에서만 구동되며 구동장치는 전동식 위치 또는 모터를 이용한 체인 구동 방식으로 구비되고 상단 ㅌ칼럼(7)의 내부에는 이 캐리지(8)의 승강 중량 보상용 웨이트 밸런스가 구비된다. 또한 상단, 중단, 하단 칼럼(7)(6)(5)의 가이드웨이(44) 주변에는 스프링 텐션에 의한 래챗기어 구동 형태의 급속 안전 방지 장치가 설치된다.
이러한 상기의 모든 승강장치와 자동도장장치를 항시 고정 탑재한 채 선박의 길이방향으로 이동시키는 기능을 담당하는 고중량 이동용 대차는 전체 중량을 지지하기 위한 주프레임(2)과 주프레임(2)에 연결된 고중량용 주행타이어와 모터 구동 기기로 구성된 주행 휠 유닛(4), 주행시 조향기능을 담당하는 회전 베어링과 링기어로 구성된 주행 휠 조향장치(11), 승·하강 작업과 도장작업시 안정적인 작업 조건 형성을 위해서 지면에 대차를 고정하기 위한 일반적인 고소차에 사용되는 유압 클램프 장치(3)로 구성되어 진다.5 is a configuration diagram of the present invention the movable carriage lifting device driving unit, Figure 6 is a functional and configuration diagram of the conveying device of the present invention. The carriage 8 on which the above-described automatic coating device is stably mounted is conveyed to a desired painting work height by a telescopic lifting and lowering support.
The telescopic lifting and lowering support is installed on the main frame 2 of the moving trolley, and is provided with a guideway 44 and a guide roller 46 installed on the guideway 44 on the inner side and a lower sprocket on the outside. The lower column (5) is provided with 31, guided along the guideway (44) inside the lower column (5) is installed to be moved by friction through the guide roller 46, the guideway (44) inside And a guide roller 46 installed on the guideway 44 and having a stop sprocket 32 on the outside thereof, and a guideway 44 inside the stop column 6. It is guided along and is installed to move through the guide rollers 46 are rubbed, the guideway 44 and the guide rollers 46 are installed on the guideway 44 is provided on the inside and the upper sprocket 33 to the outside The upper column 7 and the lower column 5 is provided Hydraulic cylinder 9 for allowing the suspension column 6 and the upper column 7 to be raised and lowered, and the sprockets 31 and 32 of the lower, middle and upper columns 5, 6 and 7 A chain 35 is connected through 33 to allow the hydraulic cylinder 9 to be interrupted and the top column 6 and 7 to interlock.
The guide roller 46 is fixed and operated by a bearing (45).
The operation of the telescopic lifting and lowering support is performed by raising the stopping column 6 with the hydraulic cylinder 9 installed in the lower column 5, and the stopping column 6 is raised and fixed to each column at the same time. Due to the installed sprockets 31 and 32, the wound chain 35, and the weight balance provided in the suspension column, the upper column 7 also slides with the suspension column 6, and the lifting starts. At this time, the height of the hydraulic cylinder 9 is controlled by the flow control valve, and when descending, at the same time as the homing of the hydraulic cylinder 9, the suspension and the lower column 6 and 7 are automatically returned by their own weight. The moving carriage 8 equipped with the automatic painting device is driven only within the section of the upper column 7 along the guideway 44 provided in the upper column 7, and the driving device is an electric position or a chain driving method using a motor. And the weight balance for lifting weight compensation of the carriage 8 is provided inside the upper ㅌ column 7. In addition, around the guideway 44 of the upper, middle, and lower columns 7, 6, and 5, a rapid safety prevention device in the form of a ratchet gear driven by spring tension is installed.
All of the above-mentioned lifting device and automatic coating device are always fixedly mounted, and the heavy-duty truck for the function of moving in the longitudinal direction of the ship is connected to the main frame 2 and the main frame 2 to support the entire weight. Driving wheel unit (4) consisting of heavy-weight driving tires and motor-driven equipment, driving wheel steering system (11) consisting of a rotary bearing and ring gear for steering function during driving, and stable working conditions for lifting and lowering work and painting work It consists of a hydraulic clamp device (3) used for general high-traffic car for fixing the truck to the ground.

도 8 은 본 발명 장치를 이용해 자동을 다양하게 적용될 수 있는 도장장치 운용 시퀀스의 일례를 나타낸 것이다. Figure 8 shows an example of the painting device operating sequence that can be applied to various automatic using the present invention device.

선박 외판 자동 도장장치 이송용 대차(2)는 주행용 모타와 휠이 조향장치에 의해서 방향 조절되어 원하는 작업부위로 주행 이동하며, 텔레스코픽 클램프(4)에 의해 대차를 고정시킨다. 이후 컬럼 승·하강 유압장치(9)에 의해 원하는 높이로 컬럼을 승강시키고, 정확한 위치로 이동 캐리지(8)를 승강 이동시켜 작업 위치에 정렬시킨다. 이후 자동 도장장치에 부착된 각 구동 기기로 작업 시작 위치와 평행도를 정렬시킨 후 입력된 도장 작업 조건에 준하여 자동 도장 작업을 실시한다. 자동 프로그램에 따라 자동 도장장치가 커버하는 일정 단위 면적을 자동으로 도장완료하면 자동 도장장치가 탑재된 캐리지는 기 입력되어 있는 일정량, 측 앞서 도장된 면적만큼 높이 방향으로 자동 하강하여 선 진행된 도장부위에 계속하여 미 도장된 부위를 자동으로 작업한다. 물론 이러한 작업의 단계적 상태를 작업자가 확인하기 위한 반자동 작업도 수행 가능하다. 일정구간에 대한 이러한 일련의 선박 높이 방향 도장이 완료되면 승하강 장치와 캐리지는 홈위치로 복귀되고 선박길이방향으로 일정구간 작업자에 의해 운전 이동되어 상기와 동일한 도장 작업을 수행한다. The ship outer plate automatic coating device transfer trolley (2) is a motor and the wheel for driving the steering direction is moved by the steering device to move to the desired work site, and fixed by the telescopic clamp (4). Thereafter, the column is lifted and lowered to a desired height by the column lifting and lowering hydraulic device 9, and the moving carriage 8 is moved up and down to the correct position to align the working position. After that, with the driving device attached to the automatic painting device, the work start position and the parallelism are aligned, and the automatic painting work is performed according to the input painting work conditions. According to the automatic program, if a certain unit area covered by the automatic painting device is automatically painted, the carriage equipped with the automatic painting device is automatically lowered in the height direction by the predetermined amount and the area painted before the side. Continue working on unpainted areas automatically. Of course, semi-automated work to check the step status of such work is also possible. When the series of painting of the ship height direction for a certain section is completed, the elevating device and the carriage are returned to the home position and operated by a certain section operator in the ship length direction to perform the same painting work as above.

이러한 다단식의 대형 철 구조물로 제작된 선박 외판 자동 도장장치 이송용 장치는 그 구조가 아주 안정적이어서 선박 외판 자동 도장장치가 도장을 할 때에도 전혀 흔들림이 없어 열악한 옥외 도장작업 임에도 불구하고 균일한 도장작업을 실현할 수 있으며, 도장외의 사장 작업이나 블라스팅 작업에도 이용할 수 있다. 또한 장비의 높이를 자유로이 조절할 수 있어 선박 도크 내로의 인·출입시 크레인을 이용한 운반이 용이하다.The device for transporting the automatic coating of the ship's outer shell, which is made of this multi-stage large steel structure, is very stable, so there is no shaking even when the ship's outer shell is painting. It can be used and can be used for president work and blasting work other than painting. In addition, the height of the equipment can be freely adjusted, so that it is easy to carry with the crane when drawing in and out of the ship dock.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
The present invention is not limited to the above specific preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

상기와 같은 본 발명은 선박 외판 도장시 연속적이고 안정적으로 자동 도장 작업을 수행 할 수 있으며, 선박 외판의 필요 도장 부위에 자유로이 접근하여 빠른 자동 도장작업이 가능하여, 일반 고소차에 사람이 탑승하여 수동으로 도장할 때와 달리 아주 안전하고 안정적인 작업여건이 구비됨으로써 장치에 동일한 도장 표준 방법을 사전에 설정하여 운전 가능하게 하여 도장 품질을 균일화하고 우수한 도막을 얻을 수 있으며, 도착 효율을 향상시키고, 전체적으로 신속한 도장 공정을 수행함으로써 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한 현재의 3인 1조의 작업 방식을 1인이 수행가능토록 하며, 고소 작업시 위험성을 해결할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

The present invention as described above can perform a continuous and stable automatic painting work when painting the outer shell of the ship, it is possible to freely approach the required painting portion of the outer shell of the ship, it is possible to quickly automatic painting work, a person rides on a general high-altitude manual Unlike when painting with a very safe and stable working condition, the same standard coating method can be set and operated in advance, so that the coating quality can be uniformed and a good coating can be obtained. Productivity can be improved by performing a painting process. In addition, it is a very useful invention, such that one person can perform the current working method of a set of three people, and can solve the risk when working at height.

Claims

장비를 고정 탑재한 주프레임과, 상기 주프레임 하부에 설치되는 주행 휠 유닛, 상기 주행 휠 유닛을 방향을 조절하는 주행 휠 조향장치와, 상기 주프레임의 측면에 구비되는 유압 클램프 장치를 포함하여 구성되어 주행용 모터에 의해 이동되는 이동용 대차;It comprises a main frame fixedly mounted to the equipment, a traveling wheel unit installed below the main frame, a traveling wheel steering device for adjusting the direction of the traveling wheel unit, and a hydraulic clamp device provided on the side of the main frame A moving trolley which is moved by a driving motor;

상기 이동용 대차의 주프레임에 상하이동이 가능하도록 연속적으로 결합되고 체인으로 연결되며 유압실린더에 의해 상하이동되는 텔레스코픽 승ㆍ하강 지지체;A telescopic lifting and lowering support which is continuously coupled to the main frame of the mobile truck so as to be movable and connected in a chain, and which is moved by a hydraulic cylinder;

상기 텔레스코픽 승ㆍ하강 지지체에 상하 이동 가능하도록 설치되는 캐리지;A carriage installed on the telescopic lifting and lowering support to move up and down;

상기 캐리지에 설치되는 Y축 방향 이동용 텔레스코프 유닛과, 상기 Y축 방향 이동용 텔레스코프 유닛의 상부에 설치되는 Z축 가이드 유닛과, 상기 Z축 가이드 유닛의 상부에 설치되어 Z축 방향으로 이동되는 C축 가이드 유닛과, 상기 C축 가이드 유닛의 상부에 회전가능하도록 수직하게 설치되는 X축 가이드 유닛과, 상기 X축 가이드 유닛의 전면에 X축을 따라 상하로 이동가능하게 설치되는 Y축 가이드 유닛과, 상기 Y축 가이드 유닛에 Y축 방향으로 이동가능하도록 설치되는 스프레이건과, 도료를 분사하는 도장 방법을 선택하고 모든 장치를 제어하며 각각의 측정 장치에서 입력된 값에 따라 수동/자동으로 장비 운전 방법을 선택하여 구동할 수 있도록 하는 조작 패널을 포함하여 구성된 레시프로케이터; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 외판 자동 도장 시스템.The Z-axis movement telescope unit installed on the carriage, the Z-axis guide unit installed on the upper portion of the Y-axis movement telescope unit, and the C-axis installed on the Z-axis guide unit and moved in the Z-axis direction An axis guide unit, an X axis guide unit vertically installed on the upper portion of the C axis guide unit, a Y axis guide unit installed on the front surface of the X axis guide unit to be movable up and down along the X axis, The spray gun installed on the Y-axis guide unit to move in the Y-axis direction, the coating method for spraying the paint is selected, all devices are controlled, and the equipment is operated manually or automatically according to the input values from the respective measuring devices. Reciprocator configured to include a control panel for selecting and driving; Vessel shell coating system characterized in that it comprises a.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 텔레스코프식 승ㆍ하강 지지체는, 상기 주프레임의 상부에 설치되고, 내측에 가이드롤러가 구비되며 외부에 스프로켓이 구비된 하단 칼럼와;The telescope-type lifting and lowering support includes: a lower column installed on an upper portion of the main frame, provided with a guide roller on the inside, and a sprocket on the outside;

상기 하단 칼럼 내측의 가이드롤러에 가이드 되도록 설치되되, 내측에 가이드롤러가 구비되며, 외측으로 스프로켓이 구비된 중단 칼럼와; A stop column installed to be guided to the guide roller inside the lower column, the guide roller being provided at the inside, and having a sprocket at the outside;

상기 중단 칼럼의 내측의 가이드롤러에 가이드 되도록 설치되되, 상기 캐리지가 결합될 수 있도록 내측에 가이드롤러가 구비되며, 외측에 스프로켓이 구비된 하단 칼럼와;A lower column which is installed to be guided to the inner guide roller of the middle column, the guide roller is provided on the inside so that the carriage can be coupled, and the sprocket is provided on the outside;

상기 하단 칼럼에 설치되어 중단 칼럼와 상단 칼럼가 승하강 될 수 있도록 하는 유압실린더와;A hydraulic cylinder installed at the lower column to allow the suspension column and the upper column to be elevated;

상기 하단, 중단, 상단 칼럼의 스프로켓을 통해 연결되어 상기 유압실린더의 작동시 중단 및 상단 칼럼으로 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 외판 자동 도장 시스템.The lower, the middle, the outer shell is connected via the sprocket of the upper column of the ship shell automatic coating system, characterized in that consisting of the stop and the top column during operation of the hydraulic cylinder.

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제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 스프레이건을 Y축 가이드 유닛에 수평 또는 수직으로 병렬 설치하여 1회 도장 면적이 확대되도록 구성된 것을 특징으로 하는 외판 자동 도장 시스템.Outer plate automatic coating system, characterized in that the spray gun is installed in a horizontal or vertical parallel to the Y-axis guide unit configured to expand the coating area once.