KR20040026480A - The automatic painting system applied to the shell plating - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선체 외판 도장 작업이 지상에서 기구적인 장치를 통해 자동으로 이루어질 수 있도록 작업 환경이 개선되고, 도장 품질의 안정화 및 신뢰도 증진에 크게 기여할 수 있는 선체 외판 자동 도장시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hull shell plating automatic coating system that can improve the work environment, and contribute significantly to the stabilization and reliability of the coating quality so that the hull shell coating work can be performed automatically through the mechanical device on the ground.
종래에는 선체 외판 도장 작업이 스프레이 작업자와 고소차 운전자 2명이 한조를 이루어 도장 작업을 수행하게 되었다.Conventionally, the hull shell coating work is performed by a spray worker and two high-altitude drivers in a pair to perform the painting work.
상기한 2인 1조 작업 형태는 고소차의 바스켓에 올라 탄 상태로 스프레이 건을 이용하여 선체 외판을 도장하는 한명의 작업자와, 상기 작업자의 작업 진행속도에 맞추어 다음 도장할 위치로 고소차를 이동시키는 또 다른 운전자를 필요로 하는데서 비롯되었던 것이다.The two-person work type described above is one worker to paint the hull shell using a spray gun while riding on the basket of the vehicle, and to move the vehicle to the next position to be painted in accordance with the operation speed of the worker. It was caused by the need for another driver.
하지만 종래에는 선체를 도장함에 있어서 스프레이 건의 수평 방향 작업 속도와 선체 외판과 스프레이 건의 이격거리, 그리고 스프레이가 겹치는 구간은 전적으로 스프레이 작업자의 숙련과 경험에 의한 것이어서 도막 품질의 불안정으로 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있었다.However, in the conventional hull coating, the horizontal work speed of the spray gun, the separation distance between the hull shell and the spray gun, and the overlapping area of the spray are solely due to the skill and experience of the sprayer, and thus, the coating film quality is unstable. .
또한 작업자가 직접 고소차에 직접 탑승하여 작업하므로 유해물질에 노출 가능성이 크고, 고소 작업에 따른 안전사고의 위험 등을 내포 하고 있었다.In addition, since the worker works directly on the aerial vehicle, there is a high possibility of exposure to harmful substances, and the risk of a safety accident due to the aerial operation is included.
이와 같이 종래에는 수작업에 의존하는 기존의 도장 방법으로는 작업 환경이 매우 열악하여 생산 능률의 한계, 작업자의 숙련도에 의존한 도막 품질의 불안정, 생산 인력의 고령화 및 3D 직종으로서의 도장 인력 확보에 어려움 등과 같은 많은 문제점을 안고 있었다.As such, the conventional painting method that relies on manual labor is very poor in the working environment, which limits production efficiency, instability of coating quality depending on the skill of the operator, aging production personnel, and difficulty in securing painting personnel as 3D occupations. I had many of the same problems.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 제안된 것으로, 선체의 도장 작업이 수작업이 아닌 자동화된 기구적인 장치를 이용하여 선체 외판에 대해 스프레이 건을 수평 방향으로 이송시키는 수평이송장치와, 작업속도에보조를 맞추면서 일정한 속도로 연직 상,하방향으로 이동이 가능하도록 구성되는 고소차를 이용하여 지상에서 간편하게 작업이 이루어질 수 있도록 작업 환경이 개선된 도장시스템을 제공함을 그 목적으로 하고 있다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, the horizontal transfer device for transporting the spray gun in the horizontal direction with respect to the hull shell plate using an automated mechanical device that the painting work of the hull is not manual work; Its purpose is to provide a painting system with an improved working environment so that work can be easily performed on the ground by using a high-altitude vehicle configured to move vertically and vertically at a constant speed while keeping pace with work speed. .
또한, 본 발명은 수작업이 아닌 자동화를 통해 안정된 도막 품질로 신뢰도를 높이는 한편, 작업자가 유해 물질에 노출되지 않고 안전하게 작업할 수 있는 도장시스템을 제공함에 있는 것이다.In addition, the present invention is to provide a coating system that can increase the reliability of the stable film quality through automation rather than manual work, the operator can work safely without being exposed to harmful substances.
그리고, 본 발명은 숙련된 작업자가 아닌 초보자도 가능하게 하여 도장 작업자 수급 문제도 해소되어질 수 있는 도장시스템을 제공하는데 있는 것이다.In addition, the present invention is to provide a coating system that can be a beginner, not a skilled worker to solve the painter supply and demand problems.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 예시 도면을 참고하여 그 구성 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment of the present invention will be described the configuration and effect.
도 1은 본 발명이 적용된 선체 외판 자동 도장시스템의 예시도,1 is an exemplary view of the hull shell plate automatic coating system to which the present invention is applied,
도 2는 본 발명이 적용 된 도장 로봇의 일 예시도,2 is an exemplary view of a painting robot to which the present invention is applied;
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 도장 로봇의 작동관계를 나타낸 예시도,3 and 4 is an exemplary view showing an operation relationship of the painting robot according to the present invention,
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 고소차20: 도장 로봇10: vehicle 20: paint robot
22: 수평이송장치24: 거리감지센서22: horizontal feed device 24: distance detection sensor
26: 전,후이송장치28: 틸팅장치26: before and after feeder 28: tilting device
29: 도료공급장치30: 선체 외판29: paint supply device 30: hull shell
40: 스프레이 건40: spray gun
도 1은 본 발명의 구체적인 실시 예에 따른 선체 도장 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 예시도이고, 도 2는 도장 로봇의 구성을 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing a schematic configuration of a hull coating system according to a specific embodiment of the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing the configuration of a painting robot.
이에 도시된 바와 같이 본 발명의 선체 외판 자동 도장시스템은 고소차(10)와 상기 고소차(10)의 바스켓(12)에 탑재되는 도장 로봇(20)으로 구성되어 있다.As shown here, the automatic hull shell coating system of the present invention is composed of a high-rise vehicle 10 and a painting robot 20 mounted on the basket 12 of the high-rise vehicle 10.
상기 고소차(10)는 바스켓(12)이 작업속도에 보조를 맞추면서 일정한 속도로 연직 상,하방향으로 이동이 가능하도록 구성되어 있다.The truck 10 is configured to be able to move in the vertical, vertical direction at a constant speed while the basket 12 keeps pace with the working speed.
상기 도장 로봇(20)은 선체 외판(30)에 대해 스프레이 건(40)을 수평 방향(좌,우방향)으로 이송시키는 수평이송장치(22), 선체 외판(30)과 스프레이 건(40)과의 이격된 거리(ℓ)를 감지하는 거리감지센서(24), 상기 거리감지센서(24)의 감지신호에 따라 스프레이 건(40)을 전,후방향으로 이송시키는 전,후이송장치(26), 상기 스프레이 건(40)이 선체 외판(30)과 수직을 이루면서 끝단에서의 후려치기 작업이 가능하게 한 틸팅장치(28), 상기 틸팅장치(28)에 고정되어 도료공급장치(29)로부터 공급되는 도료를 선체 외판(30)에 분무하는 스프레이 건(40)을 포함하고 있다.The painting robot 20 is a horizontal transfer device 22, the hull shell plate 30 and the spray gun 40 to transfer the spray gun 40 in the horizontal direction (left, right) with respect to the hull shell plate 30 and Distance detection sensor 24 for detecting the distance (L) of the, before and after the transfer device 26 for transporting the spray gun 40 in the forward and backward direction according to the detection signal of the distance sensor 24 , The spray gun 40 is perpendicular to the hull shell plate 30 and is fixed to the tilting device 28 and the tilting device 28 so as to be able to beat at the end and is supplied from the paint supply device 29. The spray gun 40 which sprays paint which becomes a ship body shell 30 is included.
상기한 구성에 있어, 수평이송장치(22)는 고소차(10)의 바스켓(12)에 고정되어 도장면과 동일 방향으로 배치되는 길이가 긴 가이드블럭(222)과 상기 가이드블럭(222)을 따라 수평방향 이동하는 가이드바(224), 상기 가이드바(224)를 제어하는 모터(226)가 구비되어 상기 모터(226)에 의해 가이드바(224)에 고정되는 스프레이 건(40)이 가이드블럭(222)을 따라 수평(좌,우) 방향으로 이동할 수 있도록 하였다.In the above configuration, the horizontal transfer device 22 is a long guide block 222 and the guide block 222 is fixed to the basket 12 of the high-order vehicle 10 and disposed in the same direction as the painted surface. Guide bar 224 to move in the horizontal direction, the motor 226 for controlling the guide bar 224 is provided with a spray gun 40 fixed to the guide bar 224 by the motor 226 is a guide block (222) to be able to move in the horizontal (left, right) direction.
거리감지센서(24)는 수평이송장치(22)의 가이드블럭(222)의 양쪽 끝단에 고정되는 초음파센서로 구성되어 선체 외판(30)과 스프레이 건(40) 사이의 이격된 거리(ℓ)를 감지하도록 되어 있다.The distance sensor 24 is composed of ultrasonic sensors fixed to both ends of the guide block 222 of the horizontal transfer device 22 to determine the distance ℓ between the hull shell plate 30 and the spray gun 40. It is supposed to be detected.
상기 거리감지센서(24)는 전,후이송장치(26)의 모터(266)를 제어하는 콘트롤러에 연결되어 상기 거리감지센서(24)의 감지신호에 따라 전,후이송장치(26)를 제어할 수 있도록 하였다.The distance detecting sensor 24 is connected to a controller that controls the motor 266 of the before and after conveying apparatus 26 to control the before and after conveying apparatus 26 according to the detection signal of the distance detecting sensor 24. I could do it.
전,후이송장치(26)는 수평이송장치(22)의 가이드바(224) 상면에 고정되는 슬라이더(262)와 상기 슬라이더(262)를 구동하는 모터(266)로 구성되고, 상기 모터(266)는 거리감지센서(24)의 콘트롤러와 연결되어 거리감지센서(24)의 감지신호에 따라 구동되는 모터(266)에 의해 슬라이더(262)가 전,후방향으로 이동되어지며 선체 외판(30)과 스프레이 건(40)은 항상 일정한 거리를 유지할 수 있게 하였다.The front and rear conveying device 26 is composed of a slider 262 fixed to the upper surface of the guide bar 224 of the horizontal conveying device 22 and a motor 266 for driving the slider 262, the motor 266 ) Is connected to the controller of the distance sensor 24, the slider 262 is moved forward and backward by the motor 266 driven according to the detection signal of the distance sensor 24, the hull shell 30 And spray gun 40 allows to maintain a constant distance at all times.
전,후이송장치(26)의 슬라이더(262)에는 스프레이 건(40)이 소정의 각도범위내에서 회전 운동시키도록 된 틸팅장치(28)가 구비되어 있다.The slider 262 of the front and rear conveying device 26 is provided with a tilting device 28 such that the spray gun 40 is rotated within a predetermined angle range.
상기 틸팅장치(28)는 스프레이 건(40)이 고정되는 고정부(282)가 구비되어 상기 고정부(282)에 결합되는 스프레이 건(40)은 틸팅장치(28)의 모터(286)에 의해 회전 운동할 수 있도록 되고 있다.The tilting device 28 is provided with a fixing part 282 to which the spray gun 40 is fixed, and the spray gun 40 coupled to the fixing part 282 is driven by the motor 286 of the tilting device 28. It has become possible to rotate.
따라서 도장 작업을 마무리하는 선체의 끝단부에 도달하게 되는 경우에는 상기 모터(286)를 구동시켜 틸팅장치(28)를 회전시키면 틸팅장치(28)에 의해 스프레이 건(40)은 후려치듯이 회전 운동하게 되어 도장의 끝 마무리가 보다 매끄럽게 이루어질 수 있는 것이다.Therefore, when reaching the end of the hull to finish the painting work, when the motor 286 is driven to rotate the tilting device 28, the spray gun 40 by the tilting device 28 swivel the rotary motion The finish of the coating can be made more smoothly.
상기 스프레이 건(40)에는 도료공급장치(29)가 연결되고, 상기 도료공급장치(29)는 도료가 담겨지는 도료탱크(292), 상기 도료탱크(292)와 스프레이 건(40)을 연결하는 호스(294), 도료를 압송시키는 펌프(296)가 구비되어 있다.A paint supply device 29 is connected to the spray gun 40, and the paint supply device 29 connects the paint tank 292 in which the paint is contained, and connects the paint tank 292 to the spray gun 40. A hose 294 and a pump 296 for feeding the paint are provided.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용 효과를 첨부도면 도 3과 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 3 and 4 attached to the effect of the present invention configured as described above is as follows.
선체 외판 도장시스템의 고소차(10) 바스켓(12)에 도장 로봇(20)을 탑재시킨 후 상기 도장로봇(20)을 도장하고자 하는 위치와 높이에 이르도록 고소차(10)의 바스켓(12)을 이동시킨다.After the painting robot 20 is mounted on the basket 12 of the hull shell coating system, the basket 12 of the vehicle 10 reaches the position and height to which the painting robot 20 is to be painted. Move it.
그런 다음 도료공급장치(29)의 펌프(296)를 작동시키면 도료탱크(292)에 저장된 도료는 호스(294)와 스프레이 건(40)를 통해 선체 외판(30)을 도장하게 되는데 이때 스프레이 건(40)은 모터(226)에 의해 가이드블럭(222)을 따라 수평 이동이 가능하게 되고, 고소차(10)가 바스켓(12)은 일정한 속도로 연직 상,하방향으로 이동시키면 도장로봇(20)은 선체 외판(30)을 균일하게 도장하게 된다.Then, when the pump 296 of the paint supply device 29 is operated, the paint stored in the paint tank 292 paints the hull shell plate 30 through the hose 294 and the spray gun 40. 40 is horizontally movable along the guide block 222 by the motor 226, the paint truck (20) when the vehicle 10 moves the basket 12 vertically, vertically at a constant speed The silver hull shell 30 is to be uniformly painted.
이때, 스프레이 건(40)과 선체 외판(30) 사이의 거리(ℓ)는 거리감지센서 (24)가 이를 감지하여 미리 세팅된 거리 이상으로 벌어지게 되는 경우에는 거리감지센서(24)의 감지신호에 따라 전후이송장치(26)의 모터(266)가 작동하고, 상기 모터는 슬라이더(262)를 선체 외판 쪽으로 서서히 전진 이동하게 되어 스프레이 건(40)과 선체 외판(30) 사이의 거리(ℓ)는 조정되어질 수 있게 된다.At this time, the distance (l) between the spray gun 40 and the hull shell plate 30 is the detection signal of the distance sensor 24 when the distance sensor 24 detects this and is spread over a preset distance. The motor 266 of the forward and backward transfer device 26 is operated, and the motor gradually moves the slider 262 toward the hull shell plate so that the distance ℓ between the spray gun 40 and the hull shell plate 30. Can be adjusted.
반대로 세팅된 거리(ℓ) 이상으로 좁혀지는 경우에는 슬라이더(262)를 뒤쪽으로 이동할 수 있도록 후동시키면서 스프레이 건(40)과 선체 외판(30) 사이의 거리(ℓ)를 조절할 수 있는 것이다.On the contrary, when it is narrowed by more than the set distance (l), the distance (l) between the spray gun 40 and the hull shell plate 30 can be adjusted while the slider 262 is moved back to move.
한편, 도장 작업을 마무리하는 선체의 끝단부에 도달하면 모터(286)에 전원을 인가하면 틸팅장치(28)는 회전 운동을 하게 되고, 상기 틸팅장치(28)가 회전함에 따라 스프레이 건(40)도 함께 후려치듯이 회전하게 되므로 도장의 끝 마무리가 매끄럽게 이루어질 수 있게 된다.On the other hand, when reaching the end of the hull finishing the painting work, when applying power to the motor 286, the tilting device 28 is a rotary motion, as the tilting device 28 rotates the spray gun 40 It also rotates as if slap together so that the finish of the finish can be made smoothly.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 선체의 외판 도장 작업이 선체 외판에 대해 스프레이 건을 수평 방향으로 이송시키는 수평이송장치와 작업속도에 보조를 맞추면서 일정한 속도로 연직 상,하방향으로 이동이 가능하도록 구성되는 고소차를 이용하여 지상에서 간편하게 작업이 이루어질 수 있게 구성함으로써 기존처럼 작업자가 유해물질에 노출되는 것을 예방할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the outer shell coating work of the hull can be moved vertically and vertically at a constant speed while keeping pace with the horizontal conveying device for transporting the spray gun in the horizontal direction with respect to the hull shell. It is possible to prevent workers from being exposed to harmful substances by configuring the work easily on the ground by using the high-altitude vehicle is configured to.
또한, 지상에서 안전하게 작업이 가능하므로 종래와 같이 고소작업에서 비롯되는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 이점 있는 것이다.In addition, since it is possible to work safely on the ground, there is an advantage that can prevent in advance the safety accident resulting from the high-rise operation as in the prior art.
또한, 본 발명은 2명의 작업자가 아닌 1명의 작업자만으로도 도장 작업이 가능하여 인건비 절감 효과를 기대할 수 있는 것이며, 초보자도 가능하므로 도장 작업자 수급 문제도 해소되는 이점이 있게 된다.In addition, the present invention can be expected to reduce the labor cost to be able to paint work by only one worker instead of two workers, there is an advantage that the supply and demand problems of the painting worker can be solved because it is possible even for beginners.
그리고 선체 외판으로 도료를 분무하는 스프레이 작업이 자동으로 이루어지므로 안정된 도막 품질을 제공받을 수 있게되어 신뢰도 향상에 크게 기여할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.And since the spraying operation is automatically made to spray the paint to the hull shell plate is able to receive a stable coating quality is a very useful invention that can greatly contribute to the improvement of reliability.
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