KR102205436B1 - The thermal spray coating device using multiple robot - Google Patents

The thermal spray coating device using multiple robot Download PDF

Info

Publication number
KR102205436B1
KR102205436B1 KR1020190015278A KR20190015278A KR102205436B1 KR 102205436 B1 KR102205436 B1 KR 102205436B1 KR 1020190015278 A KR1020190015278 A KR 1020190015278A KR 20190015278 A KR20190015278 A KR 20190015278A KR 102205436 B1 KR102205436 B1 KR 102205436B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thermal spray
spray coating
thermal
rail
thermal spraying
Prior art date
Application number
KR1020190015278A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200097893A (en
Inventor
정찬옥
Original Assignee
정찬옥
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정찬옥 filed Critical 정찬옥
Priority to KR1020190015278A priority Critical patent/KR102205436B1/en
Publication of KR20200097893A publication Critical patent/KR20200097893A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102205436B1 publication Critical patent/KR102205436B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0075—Manipulators for painting or coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/131—Wire arc spraying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

본 발명은 대형 풍력발전기 등에 사용되는 대형부품 특히 관체의 표면처리를 위한 용사코팅장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 용사코팅실 내부에 레일을 설치하고, 상기 레일을 따라 용사로봇이 탑재된 대차가 이동되도록 하되, 상기 레일은 롤러의 여러 곳에 각각 설치하여 여러 대의 대차가 동시에 이동하면서 용사코팅을 수행함으로써 용사코팅에 필요한 시간을 줄이고 코팅의 품질을 균일하게 유지할 수 있으며, 용사코팅을 무인으로 실시함으로써 제작비용을 절감할 수 있는 다수의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치이다.The present invention relates to a thermal spray coating device for surface treatment of large parts used in large wind power generators, in particular, a pipe body, and in more detail, a rail is installed inside the thermal spray coating chamber, and a vehicle equipped with a thermal spray robot is moved along the rail. However, the rails are installed in various places on the rollers, and the thermal spray coating is performed while several trucks move at the same time, reducing the time required for thermal spray coating and maintaining the quality of the coating uniformly.It is manufactured by unattended thermal spray coating. It is a thermal spray coating device that uses a number of thermal spray robots that can reduce costs.

Description

다수의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치{The thermal spray coating device using multiple robot}The thermal spray coating device using multiple robots

본 발명은 대형 풍력발전기 등에 사용되는 대형부품 특히 관체의 표면처리를 위한 용사코팅장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 용사코팅실 내부에 레일을 설치하고, 상기 레일을 따라 용사로봇이 탑재된 대차가 이동되도록 하되, 상기 레일은 롤러의 여러 곳에 각각 설치하여 여러 대의 대차가 동시에 이동하면서 용사코팅을 수행함으로써 용사코팅에 필요한 시간을 줄이고 코팅의 품질을 균일하게 유지할 수 있으며, 용사코팅을 무인으로 실시함으로써 제작비용을 절감할 수 있는 다수의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치이다.The present invention relates to a thermal spray coating device for surface treatment of large parts used in large wind power generators, in particular, a pipe body, and in more detail, a rail is installed inside the thermal spray coating chamber, and a vehicle equipped with a thermal spray robot is moved along the rail. However, the rails are installed in various places on the rollers, and the thermal spray coating is performed while several trucks move at the same time, reducing the time required for thermal spray coating and maintaining the quality of the coating uniformly.It is manufactured by unattended thermal spray coating. It is a thermal spray coating device that uses a number of thermal spray robots that can reduce costs.

일반적으로 대형 풍력발전기는 지상에서 수십m에 달하는 높이로 설치되어 바람을 이용해 전기를 생산하는 장치로써 바람이 많이 부는 산이나 해안지대에 주로 설치되고, 근래에는 해상에 설치되는 해상 풍력발전기도 많이 설치되고 있다.In general, large-scale wind turbines are installed at a height of several tens of meters above the ground and are mainly installed in windy mountains and coastal areas as a device that generates electricity using wind, and in recent years, many offshore wind turbines are installed. Has become.

이러한 대형 풍력발전기는 바람에 의해 회전되는 블레이드의 크기가 수십m에 달할 정도로 대형이므로, 대형 블레이드를 지지해주기 위한 관체 및 부품의 경우 외부로 노출되거나 별도의 보수작업이 없이 장기간 사용을 요하므로 녹이 슬지 않도록 표면처리가 되어야 한다.These large wind turbines are large enough to reach tens of meters in size of the blades rotated by the wind, so the pipe body and parts to support the large blades are exposed to the outside or require long-term use without separate maintenance work. It must be surface treated to prevent it.

이러한 부품들에 대한 표면처리는 주로 코팅방식에 의해 수행되게 되는데, 코팅방식에 의한 표면처리의 경우 부식으로 인해 표면처리에 대한 유효기간이 길지 못하고, 특히 바다나 바다와 가까운 쪽에 설치되는 풍력발전기용 부품의 경우 유지보수가 주기적으로 필요함으로써 원치않는 비용의 소모가 많아진다.Surface treatment of these parts is mainly performed by a coating method. In the case of the surface treatment by the coating method, the effective period for the surface treatment is not long due to corrosion, especially for wind turbines installed near the sea or the sea. In the case of parts, maintenance is required on a regular basis, resulting in a high consumption of unwanted costs.

이러한 도장방식의 표면처리를 해결하고자 발명된 것으로서는 용사코팅처리가 있으며, 이와 관련된 종래기술로서는 등록특허 제10-1722239호에 개시되어 있는 열용사코팅 및 초음파 나노크리스탈 표면개질을 이용한 표면처리방법이 있다.As invented to solve the surface treatment of such a painting method, there is a thermal spray coating treatment, and as a related prior art, the surface treatment method using thermal spray coating and ultrasonic nanocrystal surface modification disclosed in Patent No. 10-1722239 have.

상기 특허에는 코팅의 불균일성이나 기공(porosity) 발생 및 코팅층의 접착력에 문제가 발생할 가능성이 존재하는 데 더하여, 코팅작업으로 인한 대상물의 피로를 회복하고 표면을 개질하기 위한 사후처리가 전혀 고려되지 않았던 기존의 열용사 코팅기술을 이용한 종래의 표면처리방법들의 문제점을 해결할 수 있도록 구성되는 열용사코팅 및 초음파 나노크리스탈 표면개질을 이용한 표면처리방법에 있어서, 표면처리를 실시할 대상물을 준비하는 단계; 상기 대상물을 준비하는 단계에서 준비된 상기 대상물에 원하는 기계적 특성을 부여하기 위해 열용사 코팅(Thermal Spray Coating ; TSC)을 수행하는 단계; 상기 열용사코팅(TSC)을 수행하는 단계에서 열용사 코팅이 수행된 상기 대상물의 표면에 초음파 나노크리스탈 표면개질(Ultrasonic Nanocrystal Surface Modification ; UNSM)을 수행하는 단계; 및 상기 열용사코팅 및 상기 초음파 나노크리스탈 표면개질(UNSM)이 수행된 상기 대상물에 도색이나 표면처리를 포함하는 마감처리를 행하여 최종 제품을 완성하는 처리가 수행되는 마무리 작업을 수행하는 단계를 포함하여 구성됨으로써, 상기 열용사 코팅이 수행된 상기 대상물의 표면에 초음파 나노크리스탈 표면개질(UNSM) 처리를 수행하여 상기 대상물의 표면에 존재하는 불균일성이나 기공(porosity)을 제거하고 코팅층의 접착성을 향상시키는 것에 의해 상기 열용사 코팅과정에서의 불량 발생을 방지하는 동시에, 상기 열용사 코팅과정에서의 고온 및 고압으로 인한 상기 대상물의 저하된 강도 및 경도를 회복 또는 개선하고 피로와 마찰 및 마모를 포함하는 기계적 성능을 향상시킬 수 있도록 구성되고, 상기 표면처리방법은, 상기 열용사코팅(TSC)을 통하여 복수의 코팅층을 형성시, 각각의 코팅층(coating layer)에 대하여 상기 열용사코팅(TSC)과 상기 초음파 나노크리스탈 표면개질(UNSM)을 레이어별로 연속적으로 수행하거나, 또는, 상기 열용사코팅(TSC)을 통하여 각각의 상기 코팅층을 형성한 후 상기 초음파 나노크리스탈 표면개질(UNSM)을 수행하도록 구성되며, 또한, 상기 표면처리방법은, 상기 대상물에 상기 열용사 코팅(TSC)을 수행시, 비표면적을 높이기 위해 블래스팅(blasting) 처리 후에 상기 초음파 나노크리스탈 표면개질(UNSM)을 부가하거나, 상기 블래스팅 공정을 제외하고 바로 상기 초음파 나노크리스탈 표면개질(UNSM)을 부가하는 것에 의해 코팅층의 접착력을 증가시킬 수 있도록 구성되며, 아울러, 상기 표면처리방법은, 모재 위에 열용사 코팅(TSC) 후 상기 초음파 나노크리스탈 표면개질(UNSM)을 수행하는 것에 의해 코팅층의 수명을 증가시킬 수 있도록 구성됨으로써, 코팅작업의 주기를 연장하여 전체적인 비용을 절감할 수 있도록 구성되고, 더욱이, 상기 표면처리방법은, 사용중 마멸이나 훼손된 부품의 손상부위에 상기 열용사 코팅(TSC) 후 상기 초음파 나노크리스탈 표면개질(UNSM)을 수행하는 것에 의해 손상된 부분을 복원하도록 구성됨으로써, 단일의 부품뿐만 아니라 장치 전체의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열용사코팅 및 초음파 나노크리스탈 표면개질을 이용한 표면처리방법이 제안되어 있는데, 열용사코팅의 경우 대형 면적을 적절한 시간 내에 수행할 수 있으나 초음파 나노크리스탈 표면개질의 경우 대형 풍력발전기의 부품과 같은 대형부품의 경우 모든 표면을 수행하기에는 너무나 많은 시간이 소모되므로 현실적으로 불가능하다.In the above patent, in addition to the possibility of occurrence of non-uniformity or porosity of the coating and a problem in the adhesion of the coating layer, post-treatment to recover the fatigue of the object due to the coating operation and to modify the surface was not considered at all. In the surface treatment method using thermal spray coating and ultrasonic nanocrystal surface modification configured to solve the problems of conventional surface treatment methods using the thermal spray coating technology of, comprising: preparing an object to be subjected to surface treatment; Performing a thermal spray coating (TSC) to impart desired mechanical properties to the object prepared in the step of preparing the object; Performing an ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) on the surface of the object on which the thermal spray coating has been performed in the step of performing the thermal spray coating (TSC); And performing a finishing operation in which a treatment for completing a final product is performed by performing a finishing treatment including painting or surface treatment on the object on which the thermal spray coating and the ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) have been performed. By being configured, by performing ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) treatment on the surface of the object on which the thermal spray coating has been performed, to remove non-uniformity or porosity existing on the surface of the object and to improve the adhesion of the coating layer. Thereby preventing the occurrence of defects in the thermal spray coating process, recovering or improving the reduced strength and hardness of the object due to high temperature and high pressure in the thermal spray coating process, and mechanically including fatigue, friction, and wear. It is configured to improve performance, and the surface treatment method includes the thermal spray coating (TSC) and the ultrasonic wave for each coating layer when forming a plurality of coating layers through the thermal spray coating (TSC). It is configured to perform the nanocrystal surface modification (UNSM) continuously for each layer, or to perform the ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) after forming each of the coating layers through the thermal spray coating (TSC), and , The surface treatment method, when performing the thermal spray coating (TSC) on the object, adding the ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) after blasting to increase a specific surface area, or the blasting process Except for, it is configured to increase the adhesion of the coating layer by immediately adding the ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM).In addition, the surface treatment method includes the ultrasonic nanocrystal after thermal spray coating (TSC) on the base material. By performing surface modification (UNSM), it is configured to increase the life of the coating layer, thereby extending the period of the coating operation to reduce the overall cost.In addition, the surface treatment method includes abrasion or damage during use. After the thermal spray coating (TSC) on the damaged part of the part, the ultrasonic wave Thermal spray coating and ultrasonic nanocrystal surface, characterized in that it is configured to improve the performance and life of not only a single part but also the entire device by being configured to restore damaged parts by performing nanocrystal surface modification (UNSM) A surface treatment method using modification has been proposed. In the case of thermal spray coating, a large area can be performed within an appropriate time, but in the case of ultrasonic nanocrystal surface modification, it is too much to perform all surfaces for large parts such as parts of a large wind turbine It is practically impossible because it takes a lot of time.

또 다른 종래기술로서는 등록특허 제10-1843308호에 제안되어 있는 지르코늄 튜브의 용사코팅 방법이 있다.Another prior art is the thermal spray coating method for zirconium tubes proposed in Patent Registration No. 10-1843308.

상기 특허에는 베이스(10), 상기 베이스(10)의 전방 및 후방에 각각 배치되며 지르코늄 튜브(30)를 지지하는 전, 후방 플레이트(12, 14), 상기 전, 후방플레이트(12, 14)의 사이에 적어도 하나 이상 배치되며 상기 지르코늄 튜브(30)의 처짐을 방지함과 동시에 모터의 동력으로 상기 지르코늄 튜브(30)를 회전 동작시키는 방진수단(20) 및 상기 베이스(10) 위에 위치하며 상기 방진수단(20)에 회전 가능하게 지지되어 있는 지르코늄 튜브(30)의 표면에 용사 코팅층을 형성하는 플라즈마 용사건(40)으로 구성한 용사 코팅장치를 이용하여 지르코늄 튜브의 표면을 용사코팅하는 방법에 있어서, 지르코늄 튜브(30)의 표면에 불활성가스의 압력으로 알루미나 분말을 2~3㎏/㎠의 분사압력으로 분사시켜 상기 지르코늄 튜브(30)의 표면을 샌딩하는 샌딩공정(100); 상기 샌딩공정(100)을 거친 지르코늄 튜브(30)의 표면에 묻어있는 불순물을 제거하는 세정공정(200); 상기 세정공정(200)을 거친 지르코늄 튜브(30)를 상기 전, 후방플레이트(12, 14) 및 방진수단(30)에 지지시킨 후, 상기 방진수단(30)을 구동시켜 상기 지르코늄 튜브(30)를 100~1050rpm의 회전속도로 회전시킴과 동시에 상기 플라즈마 용사건(40)을 상기 지르코늄 튜브(30)에서 100~150mm 거리만큼 떨어뜨린 상태에서 상기 지르코늄튜브(30)의 길이 방향을 따라 상기 플라즈마 용사건(40)을 80~150mm/s 속도로 이동시켜가며 상기 플라즈마 용사건(40)으로 불활성 가스를 투입하여 상기 지르코늄 튜브(30)의 표면에 플라즈마 제트화염을 분사시켜 상기 지르코늄 튜브(30)를 80~120℃ 사이로 예열하는 예열공정(300); 상기 예열공정(300)을 거친 지르코늄 튜브(30)를 상기 방진수단(20)의 구동으로 800~1050rpm의 회전속도로 회전시킴과 동시에 상기 플라즈마 용사건(40)을 상기 지르코늄 튜브(30)에서 100~150mm 거리만큼 떨어뜨린 상태에서 상기 지르코늄 튜브(30)의 길이 방향을 따라 상기 플라즈마 용사건(40)을 80~150mm/s 속도로 이동시켜가며 상기 플라즈마 용사건(40)에서 분사되는 플라즈마 제트 화염속으로 금속크롬분말을 20~60ｇ/min 토출압력으로 토출시켜 상기 금속크롬분말의 용융을 통한 상기 지르코늄 튜브(30)의 표면에 20~50㎛의 두께를 갖는 용사 코팅층을 형성하는 용사코팅공정(400)으로 이루어짐을 특징으로 하는 지르코늄 튜브 용사 코팅방법이 제안되어 있는데, 지르코늄 튜브의 표면을 불활성 가스의 압력으로 알루미나 분말을 분사시켜 샌딩을 함으로써 샌딩공정에 들어가는 비용이 급격히 상승되고, 지르코늄 튜브를 잡아주기 위한 방진수단이 있는 쪽에는 용사가 이루어지지 않음으로써 별도로 위치를 이동시켜야 하므로 표면처리에 들어가는 시간이 더욱 소모됨과 동시에 용사코팅으로 인한 용사코팅층의 두께가 균일하게 형성되기가 어려운 문제가 있을 수 있다.In the patent, the base 10 and the front and rear plates 12 and 14 respectively disposed at the front and rear of the base 10 and supporting the zirconium tube 30, and the front and rear plates 12 and 14 At least one is disposed between the zirconium tube 30 while preventing sagging of the zirconium tube 30 and at the same time rotating the zirconium tube 30 with the power of the motor 20 and located on the base 10, the vibration In the method of spray coating the surface of a zirconium tube using a spray coating device consisting of a plasma spray gun 40 that forms a spray coating layer on the surface of the zirconium tube 30 rotatably supported by the means 20, A sanding process 100 of sanding the surface of the zirconium tube 30 by spraying alumina powder on the surface of the zirconium tube 30 at an injection pressure of 2 to 3 kg/cm 2 with an inert gas pressure; A cleaning process 200 for removing impurities buried on the surface of the zirconium tube 30 that has been subjected to the sanding process 100; After supporting the zirconium tube 30 that has passed through the cleaning process 200 on the front and rear plates 12 and 14 and the vibration isolating means 30, the zirconium tube 30 is driven by the vibration isolating means 30 The plasma spray gun 40 is rotated at a rotational speed of 100 to 1050 rpm, and the plasma spray gun 40 is removed from the zirconium tube 30 by a distance of 100 to 150 mm, and the plasma is used along the length direction of the zirconium tube 30. While moving the case 40 at a speed of 80 to 150 mm/s, by injecting an inert gas into the plasma spraying case 40 to spray a plasma jet flame on the surface of the zirconium tube 30, the zirconium tube 30 Preheating step 300 of preheating between 80 and 120°C; The zirconium tube 30 that has passed through the preheating process 300 is rotated at a rotational speed of 800 to 1050 rpm by driving the vibration isolating means 20, and at the same time, the plasma spraying event 40 is 100 in the zirconium tube 30. Plasma jet flame sprayed from the plasma spray gun 40 while moving the plasma spray gun 40 at a speed of 80 to 150 mm/s along the length direction of the zirconium tube 30 while being separated by a distance of ~150 mm A thermal spray coating process of discharging metal chromium powder into the inside at a discharge pressure of 20 to 60 g/min to form a thermal spray coating layer having a thickness of 20 to 50 μm on the surface of the zirconium tube 30 through melting of the metal chromium powder ( 400) is a method of spray coating a zirconium tube, which is characterized by spraying alumina powder on the surface of the zirconium tube under the pressure of an inert gas and sanding, thereby increasing the cost of the sanding process and catching the zirconium tube. There may be a problem in that it is difficult to uniformly form the thickness of the thermal spray coating layer due to the thermal spray coating, as it takes more time to enter the surface treatment as it has to be moved separately because the spray is not performed on the side with the anti-vibration means. .

또한, 지르코늄 튜브의 회전과 동시에 플라즈마 용사건의 위치를 이동시켜서 용사를 수행함으로써 튜브 표면에 균일한 두께의 용사코팅층을 형성하기가 더욱 어려운 문제가 있었다.In addition, it is more difficult to form a thermal spray coating layer having a uniform thickness on the surface of the tube by performing thermal spraying by moving the position of the plasma spray incident at the same time as the zirconium tube rotates.

대한민국 등록특허공보 제10-1722239호Korean Patent Publication No. 10-1722239 대한민국 등록특허공보 제10-1843308호Korean Patent Publication No. 10-1843308

따라서 본 발명은 대형 풍력발전기 등에 사용되는 대형부품 특히 관체의 표면처리를 위한 용사코팅장치를 제공하되, 용사코팅실 내부에 레일을 설치하고, 상기 레일을 따라 용사로봇이 탑재된 대차가 이동되도록 하되, 상기 레일은 롤러의 여러 곳에 설치하여 다수의 대차가 동시에 이동하면서 용사코팅을 수행함으로써 용사코팅에 필요한 시간을 줄이고 코팅의 품질을 균일하게 유지할 수 있으며, 용사코팅을 무인으로 실시함으로써 제작비용을 절감할 수 있는 다수의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention provides a thermal spray coating device for surface treatment of large parts used in large wind power generators, especially pipes, but a rail is installed inside the thermal spray coating chamber, and a vehicle equipped with a thermal spray robot is moved along the rail. , The rails are installed in various places on the rollers, and by performing thermal spray coating while a number of trucks move simultaneously, the time required for thermal spray coating can be reduced and the quality of the coating can be maintained uniformly, and manufacturing cost is reduced by unmanned thermal spray coating. Its purpose is to provide a thermal spray coating device using a number of possible thermal spray robots.

또한, 상기 용사로봇의 일측에는 용사코팅막의 두께 측정을 위한 초음파두께측정센서나 이미지센서가 설치되어 용사코팅막의 두께나 컬러를 실시간 측정하고, 측정된 두께나 컬러에 따라 용사로봇에 공급되는 와이어의 공급속도를 조절하거나 대차의 이동속도를 조절함으로써 용사코팅층의 품질에 대한 실시간 피드백을 통해 용사코팅막의 두께 조절을 수행함으로써 불량품의 발생을 원천적으로 차단하고 더욱 균일한 품질의 용사코팅막을 형성할 수 있다.In addition, an ultrasonic thickness measurement sensor or an image sensor for measuring the thickness of the thermal spray coating layer is installed on one side of the thermal spraying robot to measure the thickness or color of the thermal spray coating layer in real time, and the wire supplied to the thermal spray robot according to the measured thickness or color By adjusting the supply speed or controlling the moving speed of the truck, the thickness of the thermal spray coating layer is controlled through real-time feedback on the quality of the thermal spray coating layer, thereby fundamentally blocking the occurrence of defective products and forming a more uniform thermal spray coating layer. .

본 발명에 의한 다수의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치는 대형부품의 표면처리를 위한 용사코팅장치에 있어서, 밀폐가 가능한 용사코팅실과, 상기 용사코팅실 내부에 고정 설치되고 원통형의 관체를 회전시키는 롤러와, 상기 롤러의 주위에 설치된 레일과, 상기 레일을 따라 이동되는 대차와, 상기 대차 위에 탑재되어 용사코팅을 수행하는 용사로봇으로 구성된 것이 특징이다.The thermal spray coating device using a plurality of thermal spray robots according to the present invention is a thermal spray coating device for surface treatment of large parts, a thermal spray coating chamber capable of sealing, and a roller fixedly installed inside the thermal spray coating chamber and rotating a cylindrical tube body. And, a rail installed around the roller, a bogie moving along the rail, and a thermal spray robot mounted on the bogie and performing thermal spray coating.

본 발명에 의한 다수의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치는 대형 풍력발전기 등에 사용되는 대형부품 특히 관체의 표면처리를 위한 용사코팅장치를 제공하되, 용사코팅실 내부에 레일을 설치하고, 상기 레일을 따라 용사로봇이 탑재된 대차가 이동되도록 하되, 상기 레일은 롤러의 여러 곳에 설치하여 여러 대의 대차가 동시에 이동하면서 용사코팅을 수행함으로써 용사코팅에 필요한 시간을 줄이고 코팅의 품질을 균일하게 유지할 수 있으며, 용사코팅을 무인으로 실시함으로써 제작비용을 절감할 수 있는 현저한 효과가 있으며, 상기 용사로봇의 일측에는 용사코팅막의 두께 측정을 위한 초음파두께측정센서나 이미지센서가 설치되어 용사코팅막의 두께나 컬러를 실시간 측정하고, 측정된 두께나 컬러에 따라 용사로봇에 공급되는 와이어의 공급속도를 조절하거나 대차의 이동속도를 조절함으로써 용사코팅층의 품질에 대한 실시간 피드백을 통해 용사코팅막의 두께 조절을 수행함으로써 불량품의 발생을 원천적으로 차단하고 더욱 균일한 품질의 용사코팅막을 형성할 수 있는 현저한 효과가 있다.The thermal spray coating device using a plurality of thermal spray robots according to the present invention provides a thermal spray coating device for surface treatment of large parts used in large wind power generators, especially pipes, and a rail is installed inside the thermal spray coating chamber, along the rail. The vehicle equipped with the thermal spraying robot can be moved, but the rail is installed in various places on the rollers, and the thermal spray coating is performed while several trucks move at the same time, reducing the time required for thermal spraying and maintaining the quality of the coating uniformly. There is a remarkable effect of reducing manufacturing cost by performing the coating unattended, and an ultrasonic thickness measurement sensor or image sensor for measuring the thickness of the thermal spray coating is installed on one side of the thermal spraying robot to measure the thickness or color of the thermal spray coating in real time. And, by adjusting the supply speed of the wire supplied to the thermal spraying robot according to the measured thickness or color, or by controlling the moving speed of the truck, the thickness of the thermal spray coating layer is adjusted through real-time feedback on the quality of the thermal spray coating layer to prevent the occurrence of defective products. There is a remarkable effect that can be fundamentally blocked and a more uniform quality of a thermal spray coating film can be formed.

도 1은 본 발명의 전체구성도
도 2는 도 1의 정면구성도
도 3은 본 발명의 작동설명도
도 4는 본 발명의 타실시 예시도
도 5와 도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예시도
도 7은 본 발명에서 플랜지를 사용한 실시 예시도1 is an overall configuration diagram of the present invention
2 is a front configuration diagram of FIG. 1
3 is a diagram illustrating the operation of the present invention
4 is an exemplary view of another embodiment of the present invention
5 and 6 is another exemplary embodiment of the present invention
7 is an exemplary view using a flange in the present invention

본 발명은 대형 풍력발전기 등에 사용되는 대형부품 특히 관체의 표면처리를 위한 용사코팅장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 용사코팅실 내부에 레일을 설치하고, 상기 레일을 따라 용사로봇이 탑재된 대차가 이동되도록 하되, 상기 레일은 롤러의 여러 곳에 각각 설치하여 여러 대의 대차가 동시에 이동하면서 용사코팅을 수행함으로써 용사코팅에 필요한 시간을 줄이고 코팅의 품질을 균일하게 유지할 수 있으며, 용사코팅을 무인으로 실시함으로써 제작비용을 절감할 수 있는 다수의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치이다.The present invention relates to a thermal spray coating device for surface treatment of large parts used in large wind power generators, in particular, a pipe body, and in more detail, a rail is installed inside the thermal spray coating chamber, and a vehicle equipped with a thermal spray robot is moved along the rail. However, the rails are installed in various places on the rollers, and the thermal spray coating is performed while several trucks move at the same time, reducing the time required for thermal spray coating and maintaining the quality of the coating uniformly.It is manufactured by unattended thermal spray coating. It is a thermal spray coating device that uses a number of thermal spray robots that can reduce costs.

본 발명에 의한 용사코팅은 서로 다른 전류가 흐르는 2개의 와이어를 용사건으로 공급하고, 공급되는 와이어를 용사건의 끝단에서 서로 접촉시켜 연속적으로 아크를 발생시켜 용융한 뒤 용융상태의 금속을 압축공기로써 부품 쪽으로 분사하여 소재표면을 코팅하게 된다.In the thermal spray coating according to the present invention, two wires flowing different currents are supplied to a thermal spray case, and the supplied wires are contacted with each other at the ends of the thermal spray incident to generate an arc and melt it, and then the molten metal is compressed with compressed air. As a result, the material surface is coated by spraying it toward the part.

즉, 본 발명에서 사용하는 용사코팅은 와이어 공급방식의 용사코팅으로써, 용사건 쪽으로 2개의 와이어를 연속적으로 공급하고, 공급되는 와이어에는 각각 서로 다른 전류가 흐르도록 함으로써 2개의 와이어가 접촉되어 아크를 일으켜 와이어를 용융시키고, 용융된 상태의 금속을 압축공기를 이용해 부품의 표면 쪽으로 불어서 와이어가 녹은 금속이 소재표면에 부착되도록 하는 방식이다.That is, the thermal spray coating used in the present invention is a thermal spray coating of a wire supply method, and by continuously supplying two wires to the thermal spraying case, and allowing different currents to flow through each of the supplied wires, the two wires come into contact with each other to prevent an arc. It is a method in which the wire is melted by heating and the molten metal is blown toward the surface of the part using compressed air so that the molten metal of the wire adheres to the material surface.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 전체구성도이고, 도 2는 도 1의 정면구성도로써, 본 발명에 의한 한 쌍의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치는 대형부품의 표면처리를 위한 용사코팅장치에 있어서, 밀폐가 가능한 용사코팅실(도시하지 않음)과, 상기 용사코팅실 내부에 고정 설치되고 원통형의 관체(P)를 회전시키는 롤러(1)와, 상기 롤러(1)의 주위에 설치된 레일(2)과, 상기 레일(2)을 따라 이동되는 대차(3)와, 상기 대차(3) 위에 탑재되어 용사코팅을 수행하는 용사로봇(4)으로 구성된 것이 특징이다.FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present invention, and FIG. 2 is a front configuration diagram of FIG. 1, wherein the thermal spray coating apparatus using a pair of thermal spray robots according to the present invention is a thermal spray coating apparatus for surface treatment of large parts, A thermal spray coating chamber (not shown) capable of sealing, a roller (1) fixedly installed inside the thermal spray coating chamber and rotating a cylindrical tube (P), and a rail (2) installed around the roller (1) And, it is characterized by consisting of a bogie 3 that is moved along the rail 2 and a thermal spraying robot 4 mounted on the bogie 3 to perform thermal spray coating.

먼저, 본 발명에 의한 용사코팅장치가 설치되는 곳은 외부와의 격리가 가능한 것이 바람직한데, 이는 용사로봇(4)에 의해 녹은 와이어 분말이 외부로 날리거나 바람 등에 의해 용사코팅에 대한 조건변화가 일어나는 것을 방지하기 위함이며, 용사코팅실의 일측에는 도어를 설치하여 관체(P)와 같은 피코팅재를 출입시킨다.First, it is preferable that the area where the thermal spray coating device according to the present invention is installed can be isolated from the outside. This is because the wire powder melted by the thermal spray robot 4 is blown to the outside, or the condition for the thermal spray coating is changed by wind. This is to prevent this from happening, and a door is installed on one side of the thermal spray coating chamber to allow the material to be coated such as the pipe (P) to enter and exit.

상기 용사코팅실 내부에는 롤러(1)가 설치되고, 상기 롤러(1)에는 관체가 지지되어 있으며, 상기 롤러(1)의 일측에는 롤러의 회전을 위한 구동장치(도시하지 않음)가 설치되어 관체를 일정한 속도로 회전시키게 된다.A roller 1 is installed inside the thermal spray coating chamber, a tube body is supported on the roller 1, and a driving device (not shown) for rotating the roller is installed on one side of the roller 1 Is rotated at a constant speed.

상기 롤러(1)의 주위에는 관체(P)의 길이방향을 따라 레일(2)이 설치되고, 상기 레일(2)을 따라 대차(3)가 왕복 이동될 수 있으며 상기 대차 위에는 용사건(5)이 설치되어 있는 용사로봇(4)이 탑재되어 용사코팅을 수행하게 된다.Around the roller (1), a rail (2) is installed along the longitudinal direction of the tube (P), and the bogie (3) can be reciprocated along the rail (2), and on the bogie (5) The thermal spraying robot 4 is mounted to perform thermal spray coating.

또한, 도 1과 도 2에 도시된 실시예에 의하면, 상기 레일(2)은 관체(P)의 길이방향을 따라 좌우 양측 즉, 복수로 배치되고, 상기 레일(2)을 따라 복수의 대차(3)가 동시에 이동되며, 상기 대차(3)에는 각각 용사로봇(4)이 탑재되어 있으며, 상기 용사로봇(4)은 개별적으로 제어가 가능함으로써 관체의 여러 측면에서 동시에 용사코팅이 수행되게 된다.In addition, according to the embodiment shown in Figs. 1 and 2, the rail 2 is disposed in a plurality of left and right sides, that is, along the longitudinal direction of the tube body P, and a plurality of bogies ( 3) are moved simultaneously, and the thermal spraying robot 4 is mounted on the bogie 3, respectively, and the thermal spraying robot 4 can be individually controlled, so that thermal spraying is performed simultaneously on various sides of the tube.

즉, 상기 레일(2)은 관체(P)를 중심으로 양측에 배치되고, 상기 대차(3)는 레일(2)을 따라 이동되므로 대차(3)에 탑재된 용사로봇(4)은 서로 마주보는 방향에서 관체(P)를 보고 용사가 이루어지며, 레일(2)을 따라 두 대의 대차(3)가 동시에 이동되면서 대차에 탑재된 용사로봇(4)에 의해 용사코팅을 자동적으로 수행하게 되는데, 관체(P)의 양쪽에서 동시에 용사코팅을 수행함으로써 하나의 용사로봇에 의해 용사코팅을 수행할 때 보다 빠른 시간 내에 용사코팅을 수행할 수 있다.That is, the rail 2 is disposed on both sides of the tube body P, and the bogie 3 is moved along the rail 2, so that the thermal spraying robot 4 mounted on the bogie 3 faces each other. The spraying is performed by looking at the pipe body (P) from the direction, and the two bogies (3) move along the rail (2) at the same time, and the spray coating is automatically performed by the spraying robot (4) mounted on the bogie. By performing thermal spray coating on both sides of (P) at the same time, it is possible to perform thermal spray coating in a shorter time than when performing thermal spray coating by one thermal spray robot.

또한, 상기 용사로봇(4)의 일측에는 용사코팅막의 두께 측정을 위한 초음파두께측정센서나 이미지센서가 설치되어 용사코팅막의 두께나 컬러를 실시간 측정하고, 측정된 두께나 컬러에 따라 용사로봇에 공급되는 와이어의 공급속도를 조절하거나 대차(3)의 이동속도를 조절하게 된다.In addition, an ultrasonic thickness measurement sensor or an image sensor for measuring the thickness of the thermal spray coating layer is installed on one side of the thermal spray robot 4 to measure the thickness or color of the thermal spray coating layer in real time, and supply it to the thermal spray robot according to the measured thickness or color. The feed speed of the wire is adjusted or the moving speed of the bogie 3 is adjusted.

즉, 용사코팅막의 두께가 지정된 두께보다 얇거나 컬러의 색이 옅을 경우에는 용사코팅막이 충분히 코팅되지 않았음을 의미하므로 와이어의 공급속도를 높이거나 대차의 이동속도를 늦추어 주고, 반대의 경우 와이어의 공급속도를 낮추거나 대차의 이동속도를 빠르게 가져감으로써 용사코팅막의 두께를 조절할 수 있다.In other words, if the thickness of the thermal spray coating film is thinner than the specified thickness or the color of the color is light, it means that the thermal spray coating film is not sufficiently coated. Therefore, increase the supply speed of the wire or slow the moving speed of the truck. The thickness of the thermal spray coating film can be adjusted by lowering the supply speed of the vehicle or speeding up the moving speed of the bogie.

또한, 두 대의 대차는 도 3에 나타나 있듯이, 일정시간 간격을 두고 지나가도록 할 수 있다.In addition, as shown in Fig. 3, the two trucks can be passed at intervals of a predetermined time.

즉, 도 3의 화살표 방향대로 선행대차(3a)에 탑재된 선행용사로봇(4a)에 의해 용사코팅을 1회 수행하고 상기 선행대차(3a)와 일정한 간격을 두고 따라가는 후행대차(3b)에 탑재된 후행용사로봇(4b)에 의해 용사코팅을 수행함으로써 선행용사로봇(4a)이 충분한 용사코팅막을 형성하지 못하였더라도 후행용사로봇(4b)으로써 이를 보완할 수 있다.In other words, spray coating is performed once by the preceding thermal spraying robot 4a mounted on the preceding vehicle 3a in the direction of the arrow in FIG. 3 and mounted on the trailing vehicle 3b following the preceding vehicle 3a at a certain interval. Even if the preceding thermal spraying robot 4a does not form a sufficient thermal spray coating film by performing thermal spray coating by the succeeding thermal spraying robot 4b, this can be supplemented with the following thermal spraying robot 4b.

부연하면, 선행대차(3a)에 탑재된 선행용사로봇(4a)에 의해 용사코팅을 수행한 용사코팅막의 두께나 컬러가 제어부에 저장된 조건을 만족시키지 못하는 것으로 센서에 의해 판명될 경우 선행대차(3a)의 이동속도를 더욱 늦게 가져가거나 빠르게 가져갈 수 있으며, 이로써 용사코팅을 수행하는 도중에 스스로 코팅품질에 대한 저하를 방지할 수 있으며, 이러한 방식은 용사로봇에 공급되는 와이어들이 서로 만나서 발생되는 아크에 의한 전류의 간섭을 방지하여 균일한 아크를 발생시켜 와이어의 용융을 안정적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.In other words, if it is determined by the sensor that the thickness or color of the thermal spray coating film that has been thermally sprayed by the preceding thermal spray robot 4a mounted on the preceding vehicle 3a does not satisfy the condition stored in the control unit, the preceding vehicle 3a ) Movement speed can be taken later or faster, thereby preventing deterioration of the coating quality by itself during the thermal spray coating, and this method is caused by the arc generated by the wires supplied to the thermal spray robot meet each other. There is an effect of stably performing the melting of the wire by generating a uniform arc by preventing the interference of the current.

여기서, 상기 용사로봇(4)에 공급되는 와이어는 와이어의 전체성분 중 아연(Zn)의 함유량이 99중량% 이상인 것을 사용하거나, 알루미늄(Al)의 함유량이 99중량% 이상인 것을 사용할 수 있다.Here, the wire supplied to the thermal spraying robot 4 may be one having a zinc (Zn) content of 99% by weight or more, or a aluminum (Al) content of 99% by weight or more.

먼저, 순수한 아연(Zn)은 공기 중에 노출되면 산소나 이산화탄소와 반응하여 탄산염아연(ZnCo3)막을 형성하게 되는데, 이로써 아연이 용사코팅된 부품의 표면은 탄산염아연막이 입혀지게 되어 부식을 일정기간 방지하게 된다.First, when pure zinc (Zn) is exposed to the air, it reacts with oxygen or carbon dioxide to form a zinc carbonate (ZnCo 3 ) film, whereby the surface of the part coated with zinc is coated with a zinc carbonate film to prevent corrosion for a certain period of time. Is done.

다음, 순수한 알루미늄(Al)은 공기 중에 노출되면 산소와 반응하여 알루미늄 산화막(Al2O3)을 형성하게 되는데, 이러한 알루미늄산화막은 오랜 기간 동안 부식되지 않으므로 부품의 부식을 막아주게 된다.Next, when pure aluminum (Al) is exposed to the air, it reacts with oxygen to form an aluminum oxide film (Al 2 O 3 ). This aluminum oxide film does not corrode for a long period of time, thus preventing corrosion of parts.

본 발명은 이러한 특징을 가진 아연(Zn)과 알루미늄(Al)을 각각 별도의 용사로봇에 공급 즉, 서로 다른 소재의 와이어를 용사로봇에 각각 공급함으로써 하나의 용사코팅단계로써 이종재료의 표면보호층을 형성할 수 있으며, 아연(Zn)과 알루미늄(Al)을 동시에 공급할 경우 와이어의 공급속도를 다르게 하여 피막의 성분을 다르게 가져갈 수 있다.The present invention supplies zinc (Zn) and aluminum (Al) having these characteristics to separate thermal spraying robots, that is, by supplying wires of different materials to the thermal spraying robot, respectively, as a single thermal spraying coating step, as a surface protection layer of different materials. When zinc (Zn) and aluminum (Al) are supplied at the same time, the components of the film can be obtained differently by varying the supply speed of the wire.

즉, 코팅막에 대한 아연의 함유량을 알루미늄에 비해 높이고자 하면 아연이 주재료인 와이어의 공급속도를 비교적 빠르게 가져가고, 반대로 알루미늄의 함유량을 아연에 비해 높이고자 하면 알루미늄 와이어의 공급속도를 아연 와이어에 비해 빠르게 가져감으로써 코팅막의 성분을 변화시킬 수 있다.In other words, if you want to increase the zinc content in the coating film compared to aluminum, the supply speed of the wire, which is the main material of zinc, is relatively fast. By taking it quickly, you can change the composition of the coating film.

또한, 상기 용사로봇들(4a, 4b)에 공급되는 와이어는 두 개의 용사로봇에 각각 별도로 공급되며, 공급되는 속도를 서로 다르게 가져감으로써 최종적으로 형성되는 코팅막의 성분을 변화시킬 수 있다.In addition, the wires supplied to the thermal spraying robots 4a and 4b are separately supplied to the two thermal spraying robots, and the components of the coating film finally formed can be changed by having different supply speeds.

용사코팅에 의해 만들어지는 코팅막의 두께는 100~200㎛ 사이로 형성되는 것이 가장 바람직한데, 코팅막의 두께가 100㎛ 미만이 되면 코팅막으로 인한 부식방지 효과가 떨어지고, 반대로 200㎛를 초과하면 코팅막이 두꺼워서 부품과의 접착성이 떨어져 일정기간 사용 후 박리될 위험성이 높아진다.It is most preferable that the thickness of the coating film made by thermal spray coating is formed between 100 and 200 µm. If the thickness of the coating film is less than 100 µm, the anti-corrosion effect due to the coating film decreases, and if it exceeds 200 µm, the coating film is thick and Due to its poor adhesiveness, the risk of peeling off after a certain period of use increases.

또한, 도 4에 나타나듯이, 상기 롤러(1)의 일측에는 롤러의 높이조절을 위해 높이조절장치가 설치되어 있으며, 상기 높이조절장치에 의해 직경이 달라지는 관체의 회전중심축을 레일(2)의 중심축과 평행하게 가져갈 수 있다.In addition, as shown in Fig. 4, a height adjustment device is installed on one side of the roller 1 to adjust the height of the roller, and the rotation center axis of the tube body whose diameter is changed by the height adjustment device is the center of the rail 2 Can be taken parallel to the axis.

즉, 풍력발전기에 사용되는 관체의 경우 상부와 하부의 관체 직경이 다른 경우가 종종 있는데, 이러한 경우 롤러의 높이조절을 통해 관체의 회전중심축을 레일의 중심축과 평행하게 가져감으로써 관체의 회전에 대한 안정성과 용사코팅작업을 원활하게 가져갈 수 있으며, 롤러의 회전속도를 조절하여 관체의 직경이 다른 경우에도 같은 분당회전속도(rpm)를 유지할 수 있다.In other words, in the case of a pipe body used in a wind turbine, the diameter of the upper and lower pipes are often different. In this case, the rotation center axis of the pipe body is brought parallel to the center axis of the rail by adjusting the height of the roller to prevent rotation of the pipe body. The stability and thermal spray coating work can be obtained smoothly, and the same rotational speed per minute (rpm) can be maintained even when the diameter of the tube is different by adjusting the rotational speed of the roller.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예시도로써, 용사코팅실의 상부에 별도의 레일을 설치하여 총 3대의 용사로봇을 이용해 용사코팅을 실시하는 것으로서, 보다 상세하게는 상기 레일(2)은 관체(P)의 길이방향을 따라 좌우 양측과 용사코팅실의 천장 쪽에 배치되고, 상기 레일(2)을 따라 세 대의 대차(3)가 동시에 이동되며, 상기 대차(3)에는 각각 용사로봇(4)이 탑재되어 있으며, 상기 용사로봇(4)은 개별적으로 제어가 가능함으로써 관체의 세 부분에서 동시에 용사코팅이 수행하게 된다.Figure 5 is another embodiment of the present invention, by installing a separate rail on the top of the spray coating chamber to perform the spray coating using a total of three spraying robots, in more detail, the rail (2) is a tube body Arranged on both left and right sides along the longitudinal direction of (P) and on the ceiling side of the thermal spray coating room, three trucks 3 are simultaneously moved along the rail 2, and the thermal spraying robots 4 in the truck 3 respectively The thermal spraying robot 4 is mounted, and the thermal spraying robot 4 can be individually controlled, so that thermal spraying is performed simultaneously on three parts of the tube.

이러한 실시예의 경우 한 쌍의 용사로봇에 의해 용사코팅을 행하는 것보다 더욱 빠른 속도로 용사로봇을 레일을 따라 이동시킬 수가 있어서 작업시간을 더욱 단축할 수 있으며, 상기 용사로봇들은 다관절 로봇 즉, 7축으로 구동이 가능한 로봇으로 설치하여 관체에 대해 어떠한 위치에 로봇이 위치하여도 용사코팅을 수행할 수 있으며, 특히 도 6과 같이, 용사로봇 사이의 간격 즉, 용사건(5) 사이의 간격을 서로 일정한 각도로 유지하여 코팅층의 두께를 일정하게 가져갈 수 있다.In this embodiment, the thermal spraying robot can be moved along the rail at a higher speed than the thermal spraying by a pair of thermal spraying robots, thereby further reducing the working time, and the thermal spraying robots are multi-jointed robots, that is, 7 It is installed as a robot that can be driven by an axis, and spray coating can be performed even if the robot is positioned at any position with respect to the tube body.In particular, as shown in FIG. 6, the distance between the spray robots, that is, the space between the thermal events 5 By maintaining each other at a constant angle, the thickness of the coating layer can be kept constant.

도 7은 본 발명에서 플랜지를 사용한 실시 예시도로써, 관체의 양단에 플랜지(6)를 고정하고, 상기 플랜지를 롤러(1)에 안착시켜 회전시킴으로써 관체의 모든 부분에 용사코팅이 수행되도록 한 것이다.7 is an exemplary view using a flange in the present invention, fixing the flanges 6 at both ends of the pipe body, and rotating the flange by seating the flange on the roller 1 so that the thermal spray coating is performed on all parts of the pipe body. .

이러한 실시예의 경우 관체에서 플랜지(6) 부분을 제외한 모든 부분에 용사코팅이 행하여 짐으로써 품질을 균일하게 유지할 수 있으며, 상기 플랜지(6)의 경우 관체에 미리 용접되어 있는 제품도 있으므로, 플랜지를 롤러에 안착시켜 회전시키면서 용사를 수행하게 되면 관체의 끝부분까지 용사코팅을 수행할 수 있다.In this embodiment, the quality can be uniformly maintained by applying a thermal spray coating to all parts of the pipe except the flange (6). In the case of the flange (6), there are products that are pre-welded to the pipe body, so that the flange is roller If you perform thermal spraying while seated on and rotated, you can perform thermal spray coating to the end of the tube.

결국, 본 발명에 의한 다수의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치는 대형 풍력발전기 등에 사용되는 대형부품 특히 관체의 표면처리를 위한 용사코팅장치를 제공하되, 용사코팅실 내부에 레일을 설치하고, 상기 레일을 따라 용사로봇이 탑재된 대차가 이동되도록 하되, 상기 레일은 롤러의 여러 곳에 설치하여 여러 대의 대차가 동시에 이동하면서 용사코팅을 수행함으로써 용사코팅에 필요한 시간을 줄이고 코팅의 품질을 균일하게 유지할 수 있으며, 용사코팅을 무인으로 실시함으로써 제작비용을 절감할 수 있는 현저한 효과가 있으며, 상기 용사로봇의 일측에는 용사코팅막의 두께 측정을 위한 초음파두께측정센서나 이미지센서가 설치되어 용사코팅막의 두께나 컬러를 실시간 측정하고, 측정된 두께나 컬러에 따라 용사로봇에 공급되는 와이어의 공급속도를 조절하거나 대차의 이동속도를 조절함으로써 용사코팅층의 품질에 대한 실시간 피드백을 통해 용사코팅막의 두께 조절을 수행함으로써 불량품의 발생을 원천적으로 차단하고 더욱 균일한 품질의 용사코팅막을 형성할 수 있는 현저한 효과가 있다.In the end, the thermal spray coating device using a plurality of thermal spray robots according to the present invention provides a thermal spray coating device for surface treatment of large parts used in large wind power generators, especially pipes, but by installing a rail inside the thermal spray coating chamber, the rail The vehicle equipped with the thermal spraying robot is moved along the line, but the rail is installed in several places on the rollers to perform thermal spray coating while several trucks move simultaneously, thereby reducing the time required for thermal spraying and maintaining a uniform coating quality. , There is a remarkable effect of reducing manufacturing cost by performing the thermal spray coating unattended, and an ultrasonic thickness measurement sensor or image sensor for measuring the thickness of the thermal spray coating layer is installed on one side of the thermal spray robot to determine the thickness or color of the thermal spray coating layer. It measures the thickness of the thermal spray coating layer through real-time feedback on the quality of the thermal spray coating layer by adjusting the supply speed of the wire supplied to the thermal spraying robot or controlling the moving speed of the vehicle according to the measured thickness or color. There is a remarkable effect of blocking the occurrence and forming a thermal spray coating film of more uniform quality.

1. 롤러 2. 레일
3. 대차 4. 용사로봇
5. 용사건 6. 플랜지
P : 관체1. Roller 2. Rail
3. Bogie 4. Warrior Robot
5. Thermal Case 6. Flange
P: tube body

Claims (7)

대형부품의 표면처리를 위한 용사코팅장치에 있어서,
밀폐가 가능한 용사코팅실과, 상기 용사코팅실 내부에 고정 설치되고 원통형의 관체(P)를 회전시키는 롤러(1)와, 상기 롤러(1)의 주위에 설치된 레일(2)과, 상기 레일(2)을 따라 이동되는 대차(3)와, 상기 대차(3) 위에 탑재되어 용사코팅을 수행하는 용사로봇(4)으로 구성되고,
상기 레일(2)은 관체(P)의 길이방향을 따라 복수로 배치되고, 상기 레일(2)을 따라 복수의 대차(3)가 동시에 이동되며, 상기 대차(3)에는 각각 용사로봇(4)이 탑재되어 있으며, 상기 용사로봇(4)은 개별적으로 제어가 가능함으로써 관체의 여러 측면에서 동시에 용사코팅이 수행되되,
상기 레일(2)은 관체(P)를 중심으로 양측에 배치되고, 상기 대차(3)는 레일(2)을 따라 이동되므로 대차(3)에 탑재된 용사로봇(4)은 서로 마주보는 방향에서 관체(P)를 보고 용사가 이루어지며,
상기 레일(2)을 따라 두 대의 대차(3)가 동시에 이동되면서 대차(3)에 탑재된 용사로봇(4)에 의해 용사코팅을 자동적으로 수행하되, 관체(P)의 양쪽에서 동시에 용사코팅을 수행함으로써 하나의 용사로봇에 의해 용사코팅을 수행할 때보다 빠른 시간 내에 용사코팅을 수행할 수 있으며,
상기 롤러(1)의 일측에는 롤러(1)의 높이조절을 위해 높이조절장치가 설치되어 있으며, 상기 높이조절장치에 의해 직경이 달라지는 관체의 회전중심축(C)을 레일(2)의 중심축과 평행하게 가져갈 수 있는 것이 특징인 한 쌍의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치.
In the thermal spray coating device for surface treatment of large parts,
A thermal spray coating chamber capable of sealing, a roller (1) fixedly installed inside the thermal spray coating chamber and rotating a cylindrical tube (P), a rail (2) installed around the roller (1), and the rail (2) ), and a thermal spraying robot 4 mounted on the vehicle 3 and performing thermal spray coating,
The rail (2) is arranged in plural along the longitudinal direction of the tube (P), a plurality of bogies (3) are simultaneously moved along the rail (2), and the bogie (3) has a thermal spraying robot (4), respectively. Is mounted, and the thermal spraying robot 4 is individually controllable, so that thermal spraying is performed simultaneously on various sides of the tube,
The rail (2) is disposed on both sides around the tube (P), and the bogie (3) is moved along the rail (2), so the thermal spraying robot (4) mounted on the bogie (3) is in a direction facing each other. A hero is achieved by looking at the tube body (P),
As the two bogies 3 move along the rail 2 at the same time, the thermal spray coating is automatically performed by the thermal spraying robot 4 mounted on the bogie 3, but the thermal spray coating is simultaneously applied on both sides of the pipe body P. By doing so, you can perform thermal spray coating in a shorter time than when performing thermal spray coating by a single thermal spray robot.
On one side of the roller (1), a height adjustment device is installed to adjust the height of the roller (1), and the rotation center axis (C) of the tube body whose diameter is changed by the height adjustment device is the central axis of the rail (2). A thermal spray coating device using a pair of thermal robots, which is characterized by being able to be taken in parallel with.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 용사로봇(4)의 일측에는 용사코팅막의 두께 측정을 위한 초음파두께측정센서나 이미지센서가 설치되어 용사코팅막의 두께나 컬러를 실시간 측정하고, 측정된 두께나 컬러에 따라 용사로봇에 공급되는 와이어의 공급속도를 조절하거나 대차(3)의 이동속도를 조절하는 것이 특징인 한 쌍의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치.
The method of claim 1,
At one side of the thermal spraying robot 4, an ultrasonic thickness measurement sensor or an image sensor for measuring the thickness of the thermal spraying coating is installed to measure the thickness or color of the thermal spraying coating in real time, and a wire supplied to the thermal spraying robot according to the measured thickness or color A thermal spray coating device using a pair of thermal spray robots characterized by controlling the supply speed of the vehicle or controlling the moving speed of the bogie (3).
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 레일(2)은 관체(P)의 길이방향을 따라 좌우 양측과 용사코팅실의 천장 쪽에 배치되고, 상기 레일(2)을 따라 세 대의 대차(3)가 동시에 이동되며, 상기 대차(3)에는 각각 용사로봇(4)이 탑재되어 있으며, 상기 용사로봇(4)은 개별적으로 제어가 가능함으로써 관체의 세 부분에서 동시에 용사코팅이 수행되는 것이 특징인 한 쌍의 용사로봇을 이용한 용사코팅장치.
The method of claim 1,
The rail (2) is disposed on both left and right sides along the longitudinal direction of the tube (P) and on the ceiling side of the thermal spray coating chamber, and three bogies (3) are simultaneously moved along the rail (2), and the bogie (3) Each of the thermal spraying robots 4 is mounted, and the thermal spraying robot 4 is individually controllable, so that thermal spraying is performed simultaneously on three parts of the tube.
KR1020190015278A 2019-02-11 2019-02-11 The thermal spray coating device using multiple robot KR102205436B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190015278A KR102205436B1 (en) 2019-02-11 2019-02-11 The thermal spray coating device using multiple robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190015278A KR102205436B1 (en) 2019-02-11 2019-02-11 The thermal spray coating device using multiple robot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200097893A KR20200097893A (en) 2020-08-20
KR102205436B1 true KR102205436B1 (en) 2021-01-19

Family

ID=72293035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190015278A KR102205436B1 (en) 2019-02-11 2019-02-11 The thermal spray coating device using multiple robot

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102205436B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230071372A (en) 2021-11-16 2023-05-23 주식회사 성일터빈 Thermal spray coating device capable of continuous operation

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112518768A (en) * 2020-11-19 2021-03-19 国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司 GIS equipment inspection robot walking device rail transfer mechanism and inspection robot
CN114134448B (en) * 2021-11-29 2023-12-12 浙江康盛热交换器有限公司 Rotary zinc spraying device for refrigeration aluminum pipe

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998017837A1 (en) * 1996-10-21 1998-04-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Spraying robot system and spraying method wherein spray conditions are determined by using computer
KR100707673B1 (en) * 2005-12-16 2007-04-13 두산중공업 주식회사 Spray apparatus for constant deposite thickness

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6458362A (en) * 1987-08-28 1989-03-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Blasting and thermal spraying equipment
JP3356960B2 (en) * 1997-03-12 2002-12-16 株式会社クボタ Spraying method of cast iron tube
KR101722239B1 (en) 2016-05-11 2017-04-11 선문대학교 산학협력단 Surface treatment method using thermal spray coating and ultrasonic nanocrystal surface modification
KR101843308B1 (en) 2017-03-22 2018-03-28 주식회사 신화금속 A spray coating method of zirconium tube

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998017837A1 (en) * 1996-10-21 1998-04-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Spraying robot system and spraying method wherein spray conditions are determined by using computer
KR100707673B1 (en) * 2005-12-16 2007-04-13 두산중공업 주식회사 Spray apparatus for constant deposite thickness

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230071372A (en) 2021-11-16 2023-05-23 주식회사 성일터빈 Thermal spray coating device capable of continuous operation

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200097893A (en) 2020-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102205436B1 (en) The thermal spray coating device using multiple robot
FI71794C (en) Method and plant for providing a wear-resistant surface coating on a thin metallic web material, preferably intended for the manufacture of scrapers, shavings and the like.
KR102180798B1 (en) Apparatus for cooling hot dip plated steel sheet
EP1679388A1 (en) Method of thermal spraying
US20080268164A1 (en) Apparatuses and Methods for Cryogenic Cooling in Thermal Surface Treatment Processes
JP6443138B2 (en) Method for forming zinc-containing coating
KR102186079B1 (en) Method of thermal spray coating using jig device
CN104588284A (en) Continuous powder coating production equipment and method of metal coils and sheets
CA1089723A (en) Method of and apparatus for coating one side only of strip material
US5922412A (en) Method of eliminating unevenness in pass-reversal thermal spraying
KR102004152B1 (en) Method of surface treatment for parts of wind power generator
CN106637039A (en) Steel rail surface treatment system using laminar plasma
CN115627437B (en) Device for preparing metal coating on inner surface of small-diameter pipeline
CN104093498A (en) System for reducing the wiping gas consumption in an air knife
WO2020241198A1 (en) Flying object, flying object system, and method for painting object to be painted
CN206033854U (en) Laminar flow plasma surface of steel rail processing apparatus
US20070054062A1 (en) Method of thermal spraying
KR101028405B1 (en) Polyurea coating method for steel tube
CN206033855U (en) Utilize surface of steel rail processing system of laminar flow plasma
CN101045258A (en) On-line controlling method for form of texture on surface of thin band continuous casting crystallization roller
JPH11302819A (en) Formation of wear resistant film and forming method
RU2386721C1 (en) Device for gas-thermal application of coatings to inner surfaces of holes
CN101928907A (en) Anticorrosion method for inner framework of bus shelter ceiling
KR102186081B1 (en) Jig device for thermal spray coating
CN110938793A (en) Production line for hot spraying coating steel bar

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant