KR101219971B1 - 선체블록 하부 자동 도장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실제 도장 작업자가 도장하는 작업 조건과 동일한 도장 작업을 구현하면서 도막의 품질은 안정적으로 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자의 근골격계 질환 또한 예방할 수 있도록 선체 블록 하부도장 작업을 수작업이 아닌 기계적인 장치를 이용하여 자동으로 진행시킬 수 있는 선체블록 하부 자동 도장장치에 관한 것이다.

상기 선체블록 하부 자동 도장장치는, 선체블록 하부 도장 시 동일한 도장 표준방법을 사전에 조작패널을 통해 설정하여 운전할 수 있도록 함으로써 연속적이고 안정적으로 자동 도장작업을 수행할 수 있으며, 도장 품질을 균일화하고 우수한 도막을 얻을 수 있고, 도착 효율을 향상시킬 수 있으며, 전체적으로 신속한 도장 공정을 수행함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고, 작업자가 위보기 작업 없이 단순히 조작 패널을 조작하는 작업만으로 선체블록 하부면의 도장작업을 할 수 있어 작업자의 근골격계 질환 또한 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 숙련된 작업자가 아닌 초보자도 선체블록의 하부면 도장 작업을 할 수 있도록 하여 도장 작업자 수급 문제를 해결할 수 있도록 하는 효과가 있다.

선체블록, 자동 도장장치, 자동 스프레이건, 도료 공급장치, 도료 호스

Description

선체블록 하부 자동 도장장치{The automatic painting system applied to the bottom surface of hull shell}

본 발명은 선체블록 하부 자동 도장장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실제 도장 작업자가 도장하는 작업 조건과 동일한 도장 작업을 구현하면서 도막의 품질은 안정적으로 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자의 근골격계 질환 또한 예방할 수 있도록 선체 블록 하부도장 작업을 수작업이 아닌 기계적인 장치를 이용하여 자동으로 진행시킬 수 있는 선체블록 하부 자동 도장장치에 관한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 배경기술과 그 문제점에 대하여 설명하면 다음과 같다.

통상적으로 선체블록 제작 시 도장 작업은 에어리스 펌프를 통해 고압으로 압축된 도료가 작업자의 스프레이건을 통해 토출될 때 스프레이 패턴이 정확하게 생성되는지를 확인하고 도장 작업에 들어간다.

이때, 상기 스프레이건은 피도면, 즉 선체블록 하부면과 수직으로 일정한 거 리를 유지하면서 도장 작업자가 들고 있는 스프레이건의 트리거를 당겼다가 풀어주는 트리거 연속 작업을 통하여 도장 작업이 이루어지며, 스프레이 패턴 폭이 50%씩 중첩이 되도록 도장작업을 하여야만 균일한 도막두께를 얻을 수 있어 양질의 도장작업을 할 수 있는 것이다.

또한, 선박블록의 하부면은 선체 조립이 완료되면 대부분이 선체 외판이 되기 때문에 평면이면서 면적도 넓게 형성될 뿐만 아니라, 선박의 방청 및 방오 성능을 유지하기 위하여 에폭시 도료 2회, 방오 도료 3회 총 5회 이상의 도장이 이루어지며, 이에 따라 전체 도장 면적은 선체블록 내부와 거의 비슷한 면적이 된다.

또한, 선박 운행시 마찰에 의해 저항을 최소한으로 유지하기 위하여 선체 외판에 도장되는 도막두께는 균일하게 도장되도록 관리하고 있는 실정이다.

도 1은 종래의 선체블록 하부 도장 작업을 설명하기 위한 도면으로서, 종래의 통상적인 선체블록 하부면의 도장작업은 도 1에 도시된 바와 같이 작업자가 에어리스 스프레이건(1)을 선체블록 하부면(2)과 수직이 되도록 일정한 거리를 유지하면서 위보기 작업으로 수행하는 것이 일반적이다.

상기와 같이 에어리스 스프레이건(1)을 선체블록 하부면(2)과 수직이 되도록 일정한 거리를 유지하면서 작업을 하여야만 도막 두께가 일정한 고품질의 도장면을 얻을 수 있으므로 작업자는 항상 위보기 자세로 에어리스 스프레이건(1)을 들고 있어야 함으로써 작업자의 목, 어깨, 손목 등의 관절에 많은 무리가 따라 작업자에게 근 골격계 질환이 발생되는 비율이 매우 높다는 문제점이 있었다.

또한, 도장 작업자들은 자기 형태에 맞는 적당한 작업자세를 유지하면서 도 장을 하게 됨으로써 고품질의 도장면을 얻기가 어렵다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 작업자의 숙련도에 따라서 도장면의 품질이 좌우됨으로써 도장 품질이 불안정할 뿐만 아니라 이로 인하여 비숙련자는 사실상 도장 작업을 할 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, 작업자가 항상 밑에서 위쪽으로 주시하는 불안한 위보기 자세를 취해야 함으로써 작업자의 신체적인 무리가 수반됨은 물론 장시간 작업이 곤란하여 작업 능률 또한 매우 저조하다는 문제점이 있었다.

또한, 도장 작업자의 고령화와 3D 직종으로서 도장 인력 확보에 많은 어려움이 따른 다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 실제 도장 작업자가 도장하는 작업 조건과 동일한 도장 작업을 구현하면서 도막의 품질은 안정적으로 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자의 근골격계 질환 또한 예방할 수 있도록 선체 블록 하부도장 작업을 수작업이 아닌 기계적인 장치를 이용하여 자동으로 진행시킬 수 있는 선체블록 하부 자동 도장장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 숙련된 작업자가 아닌 초보자도 선체블록의 하부면 도장 작업을 할 수 있도록 하여 도장 작업자 수급 문제를 해결할 수 있도록 하는 선체블록 하부 자동 도장장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하부면 일측 끝단부 양측에는 한 쌍의 보조 휠이 장착되고, 하부면 타측 끝단부 양측에는 구동 모터와 연결된 한 쌍의 구동 휠이 장착되며, 하부면 중앙부에는 상기 구동 모터와 연결되는 배터리가 장착되고, 상부면 일측 끝단부에는 조향대가 장착되는 캐리지; 상기 캐리지의 상부면 타측 끝단부에 장착되는 분사거리 조절수단; 상기 분사거리 조절수단 상부에 설치되는 등 간격 조절수단; 상기 등 간격 조절수단의 일측면에 일정간격 이격되도록 장착되며, 도료 공급 장치와 도료 호스에 의해 연결되는 다수개의 자동 스프레이건; 상기 배터리와 연결되도록 상기 캐리지의 상부면 타측에 설치되는 컴프레서; 상기 컴프레서와 자동 스프레이건에 연결되도록 상기 캐리지의 상부면 일측에 설치되는 압축공기 저장용기; 및 상기 구동 모터와 자동 스프레이건 및 컴프레서와 연결되도록 상기 캐리지의 상부면 일측단에 설치되며, 상부면 일측에는 조작 패널을 구비하는 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선체블록 하부 자동 도장장치를 제공하는 것이다.

여기서, 상기 분사 거리 조절수단은, 상기 캐리지의 상부면 타측 끝단 양측에 설치되는 한 쌍의 폴 가이드; 상기 폴 가이드에 슬라이딩 체결되며, 상부 끝단부에는 등 간격 조절수단이 설치되어 상기 폴 가이드를 따라 상하 슬라이딩 이동되는 상하 이송대; 상기 한 쌍의 폴 가이드 사이에 위치하도록 상기 캐리지의 상부면 타측 끝단 중앙부에 설치되며, 내주면에는 나사산이 형성되는 상하 이송 가이드; 상기 상하 이송 가이드에 나사 체결되며, 그 상부 끝단은 상기 등 간격 조절수단의 하부면 중앙부와 연결되어 회전됨에 따라 상기 상하 이송 가이드를 따라 상하 이동되는 상기 등 간격 조절수단을 승강시키는 높이 조절 스크루; 및 상기 상하 이송 가이드의 상부에 위치하도록 상기 높이 조절 스크루에 고정되어 상기 높이 조절 스크루를 회전시킬 수 있도록 하는 높이 조절 레버;를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 등 간격 조절수단은, 상기 분사거리 조절수단의 상단부에 설치되며, 양측면에는 고정 블록이 설치되는 베이스; 상기 베이스의 상부면에 설치되는 가이드 레일; 상기 고정 블록의 중앙부에 양측 끝단부가 회전 가능하도록 연결되며, 외주면 중앙부와 상기 중앙부에서 양측 끝단부 방향으로 일정간격 이격된 거리의 외주면에는 멈춤 턱이 돌출 형성되어 제 1 내지 제 4 나사부로 구분되는 가이드 블록 이동 스크루; 상기 가이드 블록 이동 스크루의 일측 끝단부와 연결되어 상기 가이드 블록 이동 스크루를 회전시킬 수 있도록 상기 베이스의 일측 끝단부에 위치한 고정 블록의 일측면에 설치되는 간격 조절 핸들; 및 상기 가이드 블록 이동 스크루의 제 1 내지 제 4 나사부상에 서로 등 간격을 유지할 수 있도록 상기 가이드 블록 이동 스크루와 상단부가 나사 체결되며, 하단부는 상기 가이드 레일에 슬라이딩 체결되고, 타측면에는 자동 스프레이건이 장착되는 제 1 내지 제 4 가이드 블록;을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제 1 및 제 2 나사부에 형성된 나사산과 제 3 및 제 4 나사부에 형성된 나사산은 서로 반대 방향으로 형성된다.

또한, 상기 제 1 및 제 4 나사부에 형성된 나사산의 피치는 제 2 및 제 3 나사부에 형성된 나사산 피치의 3배가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동 휠의 일측면에는 구동 휠의 회전수 임펄스를 측정하여 제어부로 전송하는 회전수 임펄스 측정 센서가 더 설치될 수 있다.

또한, 상기 조향대의 일측 끝단부에는 제어부와 연결된 전후진 스위치와, 전원 스위치가 더 설치될 수 있다.

또한, 상기 도료 호스의 타측 끝단부와 연결되는 자동 스프레이건의 하단부에는 제어부와 연결되는 압력 측정 센서가 더 설치될 수 있다.

이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 일실시예에 의한 선체블록 하부 자 동 도장장치는, 선체블록 하부 도장 시 동일한 도장 표준방법을 사전에 조작패널을 통해 설정하여 운전할 수 있도록 함으로써 연속적이고 안정적으로 자동 도장작업을 수행할 수 있으며, 도장 품질을 균일화하고 우수한 도막을 얻을 수 있고, 도착 효율을 향상시킬 수 있으며, 전체적으로 신속한 도장 공정을 수행함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고, 작업자가 위보기 작업 없이 단순히 조작 패널을 조작하는 작업만으로 선체블록 하부면의 도장작업을 할 수 있어 작업자의 근골격계 질환 또한 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 숙련된 작업자가 아닌 초보자도 선체블록의 하부면 도장 작업을 할 수 있도록 하여 도장 작업자 수급 문제를 해결할 수 있도록 하는 효과가 있어 매우 유용한 발명인 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 선체블록 하부 자동 도장장치의 정면을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 선체블록 하부 자동 도장장치의 측면을 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 일실시예에 의한 선체블록 하부 자동 도장장치(1)는, 캐리지(10), 분사거리 조절수단(11), 등 간격 조절수단(12), 다수개의 자동 스프레이건(13), 컴프레서(14), 압축공기 저장용기(15), 제어부(16)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 선체블록 하부 자동 도장장치(1)의 캐리지(10)는, 하부면 일측 끝단부 양측에 한 쌍의 보조 휠(100)이 장착되고, 하부면 타측 끝단부 양측에는 구동 모터(101)와 연결된 한 쌍의 구동 휠(102)이 장착되며, 하부면 중앙부에는 상기 구동 모터(101)와 연결되는 배터리(103)가 장착되고, 상부면 일측 끝단부에는 조향대(104)가 장착된다.

여기서, 상기 보조 휠(100)로는 작업자가 조향대(104)를 이용하여 캐리지(10)의 방향을 용이하게 조절할 수 있도록 캐스터를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분사거리 조절수단(11)은, 상기 캐리지(10)의 상부면 타측 끝단부에 장착된다.

또한, 상기 등 간격 조절수단(12)은 상기 분사거리 조절수단(11) 상부에 설치된다.

상기 다수개의 자동 스프레이건(13)은 상기 등 간격 조절수단(12)의 일측면에 일정간격 이격되도록 장착되며, 도료 공급 장치(도시되지 않음)와 도료 호스(2)에 의해 연결된다. 여기서 상기 다수개의 자동 스프레이건(13)은 제어부(16)에 구비된 에어 솔레노이드 밸브(도시되지 않음)의 압축공기 공급과 차단에 의해 구동되는 것이다.

상기 컴프레서(14)는 상기 배터리(110)와 연결되도록 상기 캐리지(10) 상부면 타측에 설치된다.

상기 압축공기 저장용기(15)는 상기 컴프레서(14)와 자동 스프레이건(13)에 연결되도록 상기 캐리지(10) 상부면 일측에 설치된다.

상기 제어부(16)는 상기 구동 모터(101)와 자동 스프레이건(13) 및 컴프레서(14)와 연결되도록 상기 캐리지(10)의 상부면 일측단에 설치되며, 상기 제어부(16)의 상부면 일측에는 조작 패널(160)이 구비된다.

또한, 상기 구동 휠(102)의 일측면에는 구동 휠(102)의 회전수 임펄스를 측정하여 제어부(16)의 임펄스 변환기(도시되지 않음)로 전송하는 회전수 임펄스 측정 센서(102a)가 더 설치된다.

또한, 상기 조향대(104)의 일측 끝단부에는 제어부(16)와 연결된 전후진 스위치(19)와, 전원 스위치(20)가 더 설치된다.

또한, 상기 도료 호스(2)의 타측 끝단부와 연결되는 자동 스프레이건(13)의 하단부에는 제어부(16)와 연결되는 압력 측정 센서(17)가 더 설치된다.

또한, 본 발명에 따른 선체 블록 하부 자동 도장장치(1)에는, 자동 스프레이건(13)에 의해 분사되는 도료 분진에 의해 제어부(16)와 압축공기 저장용기(15) 및 컴프레서(14)가 오염되는 것을 방지하기 위하여 상기 제어부(16)와 압축공기 저장용기(15) 및 컴프레서(14)를 감싸는 보호커버(18)와 상기 도료 분진에 의해 등 간격 조절수단(12)이 오염되는 것을 방지하기 위하여 상기 등 간격 조절수단(12)을 감싸는 보호커버(18a)가 더 포함된다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 분사 거리 조절수단의 구성에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 분사 거리 조절수단의 정면을 도시 한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 분사 거리 조절수단의 측면을 도시한 도면이다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 분사 거리 조절수단(11)은, 한 쌍의 폴 가이드(110), 상하 이송대(111), 상하 이송 가이드(112), 높이 조절 스크루(113) 및 높이 조절레버(114)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 분사 거리 조절수단(11)의 한 쌍의 폴 가이드(110)는 파이프 형태로 형성되어 캐리지(10)의 상부면 타측 끝단 양측에 하단부가 고정되도록 설치된다.

상기 상하 이송대(111)는 상기 폴 가이드(110)에 슬라이딩 체결되며, 상부 끝단에는 등 간격 조절수단(12)이 설치되어 상기 폴 가이드(110)를 따라 상하 슬라이딩 이동된다.

상기 상하 이송 가이드(112)는 파이프 형태로 형성되어 상기 한 쌍의 폴 가이드(110) 사이에 위치하도록 상기 캐리지(10)의 상부면 타측 끝단 중앙부에 하단부가 고정되도록 설치되며, 상기 상하 이송 가이드(112)의 내주면에는 나사산이 형성된다.

상기 높이 조절 스크루(113)는 상기 상하 이송 가이드(112)에 나사 체결되며, 그 상부 끝단은 상기 등 간격 조절수단(12)의 하부면 중앙부와 연결되어 회전됨에 따라 상기 상하 이송 가이드(112)를 따라 상하 이송되어 상기 등 간격 조절수단(12)을 승강시켜 등 간격 조절수단(12)의 높이를 조절할 수 있도록 한다.

상기 높이 조절 레버(114)는 상기 상하 이송 가이드(112)의 상부에 위치하도 록 상기 높이 조절 스크루(113)의 상단부에 고정되어 상기 높이 조절 스크루(113)를 회전시킬 수 있도록 한다.

도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예에 의한 등 간격 조절수단의 구성에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 등 간격 조절수단의 측면을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 등 간격 조절수단의 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 일실시예에 의한 등 간격 조절수단(12)은, 베이스(120), 가이드 레일(121), 가이드 블록 이동 스크루(122), 간격 조절 핸들(123), 제 1 내지 제 4 가이드 블록(124a)(124b)(124c)(124d)을 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 등 간격 조절수단(12)의 베이스(120)는, 상기 분사거리 조절수단(11 : 도 5참조)의 상단부, 즉 한 쌍의 상하 이송대(111 : 도 5참조)와 높이 조절 스크루(113 : 도 5참조)의 상단부에 설치되며, 상기 베이스(120)의 양측면에는 고정블록(120a)이 설치된다.

상기 가이드 레일(121)은 베이스(120)의 상부면에 설치되며, 그 양측면에는 슬라이딩 홈(121a)이 형성된다.

상기 가이드 블록 이동 스크루(122)는 상기 고정 블록(120a)의 중앙부에 양측 끝단부가 회전 가능하도록 연결되며, 상기 가이드 블록 이동 스크루(122)의 외 주면 중앙부와 상기 중앙부에서 양측 끝단부 방향으로 일정간격 이격된 거리의 외주면에는 멈춤 턱(122a)(122b)(122c)이 돌출 형성되어 상기 멈춤 턱(122a)(122b)(122c)에 의해 가이드 블록 이동 스크루(122)가 제 1 내지 제 4 나사부(S1)(S2)(S3)(S4)로 구분된다.

여기서, 상기 제 1 및 제 2 나사부(S1)(S2)에 형성된 나사산과 제 3 및 제 4 나사부(S3)(S4)에 형성된 나사산은 서로 반대 방향으로 형성된다. 즉, 제 1 및 제 2 나사부(S1)(S2)에 형성된 나사산이 왼 나사 형태로 형성되면, 제 3 및 제 4 나사부(S3)(S4)에 형성된 나사산은 오른 나사 형태로 형성되고, 제 1 및 제 2 나사부(S1)(S2)에 형성된 나사산이 오른 나사 형태로 형성되면, 제 3 및 제 4 나사부(S3)(S4)에 형성된 나사산은 왼 나사 형태로 형성된다.

또한, 상기 제 1 및 제 4 나사부(S1)(S4)에 형성된 나사산의 피치는 제 2 및 제 3 나사부(S2)(S3)에 형성된 나사산 피치의 3배가 되도록 형성된다.

상기 간격 조절 핸들(123)은 상기 가이드 블록 이동 스크루(122)의 일측 끝단부와 연결되어 상기 가이드 블록 이동 스크루(122)를 회전시킬 수 있도록 상기 베이스(120)의 일측 끝단부에 위치한 고정 블록(120a)의 일측면에 설치된다.

상기 제 1 내지 제 4 가이드 블록(124a)(124b)(124c)(124d)은 상기 가이드 블록 이동 스크루(122)의 제 1 내지 제 4 나사부(S1)(S2)(S3)(S4)상에 서로 등 간격을 유지할 수 있도록 상기 가이드 블록 이동 스크루(12)와 상단부가 나사 체결되며, 제 1 내재 제 4 가이드 블록(124a)(124b)(124c)(124d)의 하단부는 상기 가이드 레일(121)에 슬라이딩 체결되고, 타측면에는 자동 스프레이건(13)이 장착된다.

도 8을 참조하여 조작 패널의 구성에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 8은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 조작 패널(160)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 일실시예에 의한 조작 패널(160)은 그 일측 하부에 속도 인디케이터(160a)가 구비되며, 상기 속도 인디케이터(160a)는 회전수 임펄스 측정센서(102a : 도 2 참조)에 의해 측정되어 제어부(16 : 도 2참조)의 임펄스 변환기(도시되지 않음)로 전달된 후 속도로 환산된 캐리지(10 : 도 2참조)의 속도를 나타낼 수 있도록 상기 제어부(16)의 임펄스 변환기와 연결된다.

또한, 상기 조작 패널(160)의 일측 상부에는 압력 인디케이터(160b)가 구비되며, 상기 압력 인디케이터(160b)는 자동 스프레이건(13 : 도 2참조)에서 분사되는 도료의 압력을 측정하는 압력 측정센서(17 : 도 2참조)에서 측정되어 제어부(16)로 전달된 도료의 분사압력을 나타내게 된다.

또한, 상기 조작 패널(160)의 중앙부 상단 일측에서부터 타측 방향으로는 전원 스위치(160c), 수동 또는 자동 작업을 선택할 수 있도록 하는 작업 전환 스위치(160d), 자동 스프레이건 분사 스위치(160e), 컴프레서 작동 스위치(160f)가 순차적으로 설치되며, 상기 전원 스위치(160c), 작업 전환 스위치(160d), 자동 스프레이건 분사 스위치(160e), 컴프레서 작동 스위치(160f)는 제어부(16 : 도 2참조)와 연결된다.

또한, 상기 조작 패널(160)의 중앙부 하단 일측에서부터 타측 방향으로는 제 어부와 연결되어 각각의 자동 스프레이건(13 : 도 7참조) 작동시킬 수 있도록 하는 다수개의 자동 스프레이건 온/오프 스위치(160g)가 설치된다.

또한, 상기 조작 패널(160)의 타측 끝단부에는 제어부(16)와 연결된 구동모터(101 : 도 3 참조)의 회전력을 조절할 수 있도록 하는 속도 조절 스위치(160h)가 구비된다.

다시, 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 일실시예에 의한 선체블록 하부 자동 도장장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

도 9는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 선체블록 하부 도장장치의 작업 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 2 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 일실시예에 의한 선체블록 하부 자동 도장장치(1)를 사용하여 선체블록(4)의 하부면(40)을 도장하기 위해서는 먼저 도 9에 도시된 바와 같이 도장 작업을 실시하고자 하는 선체블록(4)으로 본 발명에 따른 선체블록 하부 자동 도장장치(1)를 이동시킨 다음, 도료 공급 장치(3)와 선체블록 하부 자동 도장장치(1)의 자동 스프레이건(13)을 도료 호스(2)를 이용하여 서로 연결한다.

상기와 같이 도료 공급 장치(3)와 자동 스프레이건(13)을 도료 호스(2)를 이용하여 서로 연결한 다음에는, 전원 스위치(160c)를 온(ON) 위치로 전환시켜 전원을 켠 후, 상기 도료 호스(2)를 통해 도료 공급 장치(3)로부터 자동 스프레이건(13)으로 도료를 공급하여 압력 인디케이터(160b)에 표시된 분사압력을 확인한 다음, 자동 스프레이건(13)에서 분사될 도료가 미립화되어 분사되도록 상기 도료 공급 장치(3)의 도료 공급압력을 조정한다.

상기와 같이 도료 공급 장치(3)의 도료 공급압력을 조절한 다음에는, 도료의 특성에 따른 작업 전 설정된 도장 조건에 따라 분사거리 조절장치(11)를 작동시켜 등 간격 조절장치(12)의 높낮이를 조절함과 동시에 등 간격 조절장치(12)를 작동시켜 자동 스프레이건(13)의 위치를 조절한다.

먼저, 상기 분사거리 조절장치(11)를 작동시켜 등 간격 조절장치(12)의 높낮이를 조절하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

등 간격 조절장치(12)의 높낮이를 조절하기 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이 먼저 작업자가 높이 조절 레버(114)를 이용하여 높이 조절 스크루(113)를 회전시켜 상기 높이 조절 스크루(113)를 상하 이송가이드(112)를 따라 승강시킨다. 상기와 같이 높이 조절 스크루(113)가 상하 이송가이드(112)를 따라 승강되면, 상기 높이 조절 스크루(113)에 의해 등 간격 조절장치(12)가 승강되고, 이에 따라 상하 이송대(11) 또한 폴 가이드(110)를 따라 승강하게 된다.

상술한 바와 같이 도료의 특성에 따라 분사거리 조절장치(11)를 작동시켜 등 간격 조절장치(12)의 높낮이를 조절하는 이유는 자동 스프레이건(13)과 선체블록(4) 하부면(40)과의 거리가 가까워 분사거리가 너무 가깝게 되면 자동 스프레이건(13)에서 분사되는 도료 분사압에 의해 도막 밀림과 같은 도장 결함이 발생하고, 분사 거리가 너무 멀어지게 되면 도료 분진이 많이 발생하기 때문에 이를 미연에 방지하기 위하여 도료의 특성에 따라 적정 분사거리를 도장 전에 미리 산출하여 등 간격 조절장치(12)의 높낮이를 조절하여 자동 스프레이건(13)과 선체블록(4) 하부면(40)과의 높이를 조절하는 것이다.

다음으로, 등 간격 조절장치(12)를 작동시켜 자동 스프레이건(13)의 위치를 등 간격으로 조절하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

상기 자동 스프레이건(13)의 위치를 등 간격으로 조절하기 위해서는 먼저, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 작업자가 간격 조절 핸들(123)을 이용하여 가이드 블록 이동스크루(122)를 회전시키게 된다.

상기와 같이 가이드 블록 이동스크루(122)를 회전시키게 되면, 상기 가이드 블록 이동스크루(122)와 나사 체결된 제 1 내지 제 4 가이드 블록(124a)(124b)(124c)(124d)이 상기 가이드 블록 이동스크루(122)에 의해 가이드 레일(121)을 따라 이동을 하게 됨으로써 상기 제 1 내지 제 4 가이드 블록(124a)(124b)(124c)(124d)과 연동되어 자동 스프레이건(13)이 이동을 하게 되어 그 위치가 등 간격으로 조절되는 것이다.

즉, 상기 가이드 블록 이동스크루(122)는 멈춤턱(122a)을 중심으로 서로 반대되는 방향으로 나사산이 형성되어 있으므로, 상기 가이드 블록 이동스크루(122)가 일측으로 회전을 하게 되면, 제 1 및 제 2 가이드 블록(124a)(124b)은 좌측에서 우측 방향으로 이동을 하게 됨과 동시에 제 3 및 제 4 가이드 블록(124c)(124d)은 우측에서 좌측 방향으로 이동을 하게 된다. 또한 상기 가이드 블록 이동스크루(122)가 타측으로 회전을 하게 되면, 제 1 및 제 2 가이드 블록(124a)(124b)은 우측에서 좌측 방향으로 이동을 하게 됨과 동시에 제 3 및 제 4 가이드 블록(124c)(124d)은 좌측에서 우측 방향으로 이동을 하게 된다.

이때, 상기 가이드 블록 이동스크루(122)의 제 1 나사부(S1)와 제 4 나사부(S4)의 피치는 제 2 나사부(S2)와 제 3 나사부(S3) 피치의 3배가 되도록 형성됨으로써 제 1 내지 제 4 가이드 블록(124a)(124b)(124c)(124d)은 서로 등 간격을 유지하게 됨으로써 다수개의 자동 스프레이건(13)이 서로 등 간격을 유지할 수 있도록 한다.

즉, 제 2 및 제 3 나사부의 피치(S2)(S3)가 1이라 하면, 제 1 및 제 4 나사부(S1)(S4)의 피치는 제 2 및 제 3 나사부(S2)(S3)의 3배인 3으로 형성되고, 서로 이웃하는 가이드 블록 간의 거리(D)가 10이라고 가정한 후, 상기 가이드 블록 이동스크루(122)를 일측 또는 타측으로 1회전을 시킨다. 상기와 같이 가이드 블록 이동스크루(122)를 일측 또는 타측으로 1회전시키게 되면, 상기 제 2 가이드 블록(124b)은 상기 제 2 나사부(S2)를 따라 좌측에서 우측방향 또는 우측에서 좌측방향으로 1만큼 이동을 하게 되고, 제 3 가이드 블록(124c)은 상기 제 3 나사부(S3)를 따라 우측에서 좌측방향 또는 좌측에서 우측방향으로 1만큼 이동을 하게 되어 제 2 가이드 블록(124b)과 제 3 가이드 블록(124c) 간의 거리는 8 또는 12가 된다. 이와 동시에 상기 제 1 가이드 블록(124a)은 제 1 나사부(S1)의 피치가 3임으로써 제 1 나사부(S1)를 따라 좌측에서 우측방향 또는 우측에서 좌측방향으로 3만큼 이동을 하게 되고, 제 4 가이드 블록(124d) 또한 제 4 나사부(S4)의 피치가 3임으로써 제 4 나사부(S4)를 따라 우측에서 좌측방향 또는 좌측에서 우측방향으로 3만큼 이동을 하게 됨으로써 제 1 가이드 블록(124a)과 제 2 가이드 블록(124b) 간의 거리와 제 3 가이드 블록(124c)과 제 4 가이드 블록(124d) 간의 거리 또한 8 또는 12가 됨으로써 제 1 내지 제 4 가이드 블록(124a)(124b)(124c)(124d) 간의 거리가 모두 동일하게 8 또는 12를 유지하게 됨으로써 상기 제 1 내지 제 4 가이드 블록(124a)(124b)(124c)(124d)에 각각 설치된 자동 스프레이건(13)의 거리가 등 간격으로 유지될 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 상기 다수개의 자동 스프레이건(13)의 간격은 각각의 자동 스프레이건(3)에서 분사되는 도료의 분사 폭이 50% 중첩될 수 있도록 조절되는 것이 가장 바람직하다.

상기와 같은 과정을 통해 도료의 특성에 따른 작업 전 설정된 도장 조건에 따라 분사거리 조절장치(11)를 작동시켜 등 간격 조절장치(12)의 높낮이를 조절함과 동시에 등 간격 조절장치(12)를 작동시켜 자동 스프레이건(13)의 위치를 조절한 다음에는, 설정된 도막 두께에 따라 조작패널(160)에 구비된 속도 조절 스위치(160h)를 조절하여 구동모터(101)의 회전속도를 조절한 후, 조향대(104)에 설치된 전후진 스위치(19)를 전진 위치로 전환시키게 되면, 상기 구동모터(101)에 의해 구동 휠(102)이 회전되어 캐리지(10)를 조절된 속도로 전진시키게 된다.

이때, 캐리지(10)의 좌우 방향 조절은 작업자가 조향대(104)를 잡고 캐리지(10)를 좌우로 방향 전환시킴으로써 조절된다.

상기와 같이 캐리지(10)가 전진되어 도장할 지점의 선체블록(4) 하부로 이동을 한 다음에는, 작업자가 조작패널(160)에 구비된 자동 스프레이 온/오프(ON/OFF) 스위치(160g)를 온(ON) 위치로 전환시킨다.

상기와 같이 자동 스프레이 온/오프 스위치(160g)가 온으로 전환되면, 도료 공급장치(3)로부터 도료 호스(2)를 통해 공급되는 도료가 자동 스프레이건(13)을 통해 분사되어 선체블록(4) 하부면(40)에 분사되어 도장을 하게 된다.

이때, 제어부(16)와 압축공기 저장용기(15) 및 컴프레서(14)의 외부와 등 간격 조절수단(12)의 외부는 보호커버(18)(18a)에 의해 감싸져 있으므로 자동 스프레이건(13)에 의해 분사되는 도료 분진에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 선체블록 하부 자동 도장장치(1)에 오작동이 발생할 시에는 조향대(104)에 설치된 전원 스위치(20)를 이용하여 안전하게 전원을 차단할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 종래의 선체블록 하부 도장 작업을 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 선체블록 하부 자동 도장장치의 정면을 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 선체블록 하부 자동 도장장치의 측면을 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 분사 거리 조절수단의 정면을 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 분사 거리 조절수단의 측면을 도시한 도면.

도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 등 간격 조절수단의 측면을 도시한 도면.

도 7은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 등 간격 조절수단의 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 조작 패널(160)의 구성을 설명하기 위한 도면.

도 9는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 선체블록 하부 도장장치의 작업 상태를 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 자동 도장장치 (10) : 캐리지

(11) : 분사거리 조절수단 (12) : 등 간격 조절수단

(13) : 자동 스프레이건 (14) : 컴프레서

(15) : 압축공기 저장용기 (16) : 제어부

(17) : 압력 측정센서 (18)(18a) : 보호 커버

(19) : 전후진 스위치 (20) : 전원 스위치

(100) : 보조 휠 (101) : 구동모터

(102) : 구동 휠 (103) : 배터리

(104) : 조향대

Claims (8)

1. 하부면 일측 끝단부 양측에는 한 쌍의 보조 휠이 장착되고, 하부면 타측 끝단부 양측에는 구동 모터와 연결된 한 쌍의 구동 휠이 장착되며, 하부면 중앙부에는 상기 구동 모터와 연결되는 배터리가 장착되고, 상부면 일측 끝단부에는 조향대가 장착되는 캐리지;

   상기 캐리지의 상부면 타측 끝단부에 장착되는 분사거리 조절수단;

   상기 분사거리 조절수단 상부에 설치되는 등 간격 조절수단;

   상기 등 간격 조절수단의 일측면에 일정간격 이격되도록 장착되며, 도료 공급 장치와 도료 호스에 의해 연결되는 다수개의 자동 스프레이건;

   상기 배터리와 연결되도록 상기 캐리지의 상부면 타측에 설치되는 컴프레서;

   상기 컴프레서와 자동 스프레이건에 연결되도록 상기 캐리지의 상부면 일측에 설치되는 압축공기 저장용기; 및

   상기 구동 모터와 자동 스프레이건 및 컴프레서와 연결되도록 상기 캐리지의 상부면 일측단에 설치되며, 상부면 일측에는 조작 패널을 구비하는 제어부;를 포함하며,

   상기 등 간격 조절수단은,

   상기 분사거리 조절수단의 상단부에 설치되며, 양측면에는 고정 블록이 설치되는 베이스;

   상기 베이스의 상부면에 설치되는 가이드 레일;

   상기 고정 블록에 회전 가능하도록 연결되며, 중앙부와 상기 중앙부에서 양측 끝단부 방향으로 일정간격 이격된 거리에 돌출 형성된 멈춤 턱을 사이에 두고 제 1 내지 제 4 나사부가 형성되되, 중앙부를 중심으로 양측에 배치된 제 1, 2 나사부와 제 3, 4 나사부는 서로 반대 방향의 나사산을 구비하는 동시에 중앙부에 근접하여 배치된 제 2, 3 나사부와 양측 외곽에 배치된 제 1, 4 나사부가 서로 다른 피치를 형성하는 가이드 블록 이동 스크루;

   상기 가이드 블록 이동 스크루의 일측 끝단부와 연결되고 상기 베이스의 일측 고정 블록에 회전 가능하게 설치되어 가이드 블록 이동 스크루를 회전시키는 간격 조절 핸들; 및

   상기 가이드 블록 이동 스크루의 제 1 내지 제 4 나사부에 상단부가 각각 나사 체결되며, 상기 가이드 레일에 하단부가 슬라이딩 가능하게 체결되며, 타측면에는 자동 스프레이건이 장착되는 제 1 내지 제 4 가이드 블록;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선체블록 하부 자동 도장장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 분사 거리 조절수단은,

   상기 캐리지의 상부면 타측 끝단 양측에 설치되는 한 쌍의 폴 가이드;

   상기 폴 가이드에 슬라이딩 체결되며, 상부 끝단부에는 등 간격 조절수단이 설치되어 상기 폴 가이드를 따라 상하 슬라이딩 이동되는 상하 이송대;

   상기 한 쌍의 폴 가이드 사이에 위치하도록 상기 캐리지의 상부면 타측 끝단 중앙부에 설치되며, 내주면에는 나사산이 형성되는 상하 이송 가이드;

   상기 상하 이송 가이드에 나사 체결되며, 그 상부 끝단은 상기 등 간격 조절수단의 하부면 중앙부와 연결되어 회전됨에 따라 상기 상하 이송 가이드를 따라 상하 이동되는 상기 등 간격 조절수단을 승강시키는 높이 조절 스크루; 및

   상기 상하 이송 가이드의 상부에 위치하도록 상기 높이 조절 스크루에 고정되어 상기 높이 조절 스크루를 회전시킬 수 있도록 하는 높이 조절 레버;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선체블록 하부 자동 도장장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 4 나사부에 형성된 나사산의 피치는 제 2 및 제 3 나사부에 형성된 나사산 피치의 3배가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 선체 블록 하부 자동 도장장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동 휠의 일측면에는 구동 휠의 회전수 임펄스를 측정하여 제어부로 전송하는 회전수 임펄스 측정 센서가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 선체블록 하부 자동 도장장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 조향대의 일측 끝단부에는 제어부와 연결된 전후진 스위치와, 전원 스위치가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 선체블록 하부 자동 도장장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 도료 호스의 타측 끝단부와 연결되는 자동 스프레이건의 하단부에는 제어부와 연결되는 압력 측정 센서가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 선체블록 하부 자동 도장장치.

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