KR20040026480A

KR20040026480A - 선체 외판 자동 도장 시스템

Info

Publication number: KR20040026480A
Application number: KR1020020057975A
Authority: KR
Inventors: 한종만; 이승호; 김현홍; 노종화; 권순도
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-03-31

Abstract

본 발명은 선체 외판 도장 작업이 지상에서 기구적인 구성을 통해 자동으로 이루어질 수 있게하여 도장 품질의 안정화 및 신뢰도 증진에 크게 기여할 수 있는 선체 외판 자동 도장시스템에 관한 것으로,

종래에는 선체를 도장함에 있어서 스프레이 건의 수평 방향 작업 속도와 선체 외판과 스프레이 건의 이격거리, 그리고 스프레이가 겹치는 구간은 전적으로 스프레이 작업자의 숙련도 및 경험에 의한 것이어서 도막 품질의 불안정으로 신뢰도가 낮고, 고소 작업에 따른 안전사고의 위험 등이 있었다.

이에 본 발명에서는 작업속도에 보조를 맞추며 일정한 속도로 연직 상,하방향으로 이동하는 바스켓(12)이 구비되는 고소차(10)와, 상기 바스켓(12)에 탑재되는 도장 로봇(20)으로 구성되고, 도장 로봇(20)은 선체 외판(30)에 대해 스프레이 건(40)을 수평 방향으로 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,후 이송장치(26), 틸팅장치(28)에 고정되는 스프레이 건(40)으로 구성된 것임.

Description

선체 외판 자동 도장 시스템{The automatic painting system applied to the shell plating}

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.

종래에는 선체 외판 도장 작업이 스프레이 작업자와 고소차 운전자 2명이 한조를 이루어 도장 작업을 수행하게 되었다.

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.

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.

또한 작업자가 직접 고소차에 직접 탑승하여 작업하므로 유해물질에 노출 가능성이 크고, 고소 작업에 따른 안전사고의 위험 등을 내포 하고 있었다.

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.

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.

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.

그리고, 본 발명은 숙련된 작업자가 아닌 초보자도 가능하게 하여 도장 작업자 수급 문제도 해소되어질 수 있는 도장시스템을 제공하는데 있는 것이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 예시 도면을 참고하여 그 구성 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 선체 외판 자동 도장시스템의 예시도,

도 2는 본 발명이 적용 된 도장 로봇의 일 예시도,

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 도장 로봇의 작동관계를 나타낸 예시도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 고소차20: 도장 로봇

22: 수평이송장치24: 거리감지센서

26: 전,후이송장치28: 틸팅장치

29: 도료공급장치30: 선체 외판

40: 스프레이 건

도 1은 본 발명의 구체적인 실시 예에 따른 선체 도장 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 예시도이고, 도 2는 도장 로봇의 구성을 나타낸 예시도이다.

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.

상기 고소차(10)는 바스켓(12)이 작업속도에 보조를 맞추면서 일정한 속도로 연직 상,하방향으로 이동이 가능하도록 구성되어 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

전,후이송장치(26)의 슬라이더(262)에는 스프레이 건(40)이 소정의 각도범위내에서 회전 운동시키도록 된 틸팅장치(28)가 구비되어 있다.

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.

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.

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.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 효과를 첨부도면 도 3과 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

또한, 지상에서 안전하게 작업이 가능하므로 종래와 같이 고소작업에서 비롯되는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 이점 있는 것이다.

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.

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.

Claims

선체 외판을 도장하는 것에 있어서,

작업속도에 보조를 맞추며 일정한 속도로 연직 상,하방향으로 이동하는 바스켓(12)이 구비되는 고소차(10)와, 상기 고소차(10)의 바스켓(12)에 탑재되는 도장 로봇(20)으로 구성되고, 상기 도장 로봇(20)은 선체 외판(30)에 대해 스프레이 건(40)을 수평 방향으로 이송시키는 수평이송장치(22), 선체 외판(30)과 스프레이 건(40)과의 이격된 거리(ℓ)를 감지하는 거리감지센서(24), 상기 거리감지센서(24)의 감지신호에 따라 선체 외판(30)과 수직을 이루는 스프레이 건(40)을 전,후방향으로 이송시키는 전,후이송장치(26), 도료공급장치(29)로부터 공급되는 도료를 선체 외판(30)에 분무하는 스프레이 건(40)을 포함하는 구성으로 됨을 특징으로 하는 선체 외판 자동 도장시스템.
제1항에 있어서, 전,후이송장치(26)의 슬라이더(262)에는 모터(286)에 의해 소정의 각도범위내에서 회전 운동할 수 있는 틸팅장치(28)가 부설되고, 상기 틸팅장치(28)에는 스프레이 건(40)이 결합되는 고정부(282)가 구비되어 상기 고정부(282)에 스프레이 건(40)이 고정되는 것을 특징으로 하는 선체 외판 자동 도장시스템.
제1항 또는 제2항중 어느 한항에 있어서, 상기 수평이송장치(22)는 고소차(10)의 바스켓(12)에 도장면과 동일 방향으로 배치되는 가이드블럭(222)과 상기 가이드블럭(222)을 따라 수평방향으로 이동이 가능하도록 된 가이드바(224), 상기 가이드바(224)를 제어하는 모터(226)로 구성되어 상기 모터(226)에 의해 스프레이 건(40)이 가이드블럭(222)을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 선체 외판 자동 도장시스템.
제1항 또는 제2항중 어느 한항에 있어서, 상기 거리감지센서(24)는 수평이송장치(22)의 가이드블럭(222) 양 끝단에 고정되는 초음파센서로 구성되어 선체 외판(30)과 스프레이 건(40) 사이의 이격된 거리(ℓ)를 감지하도록 되고, 상기 거리감지센서(24)는 전,후이송장치(26)의 모터(266)를 제어하는 콘트롤러에 연결되어 상기 거리감지센서(24)의 감지신호에 따라 전,후이송장치(26)를 제어하는 것을 특징으로 하는 선체 외판 자동 도장시스템.
제1항 또는 제2항중 어느 한항에 있어서, 상기 전,후이송장치(26)는 수평이송장치(22)의 가이드바(224)에 설치되는 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 의해 슬라이더(262)가 전,후방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 선체 외판 자동 도장시스템.