KR20060131348A - 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로이동 분사하는 에어 블로잉 장치 - Google Patents

이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로이동 분사하는 에어 블로잉 장치 Download PDF

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Abstract

이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치가 개시된다. 상기 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치는 에어 블로잉 부스 상부면 중앙부에 설치되어, 부재를 에어 블로잉 부스 내부로 이송시키는 부재 이동수단; 상기 에어 블로잉 부스 내부 양측에 설치되어, 부재의 폭에 따라 좌우 이송되는 한 쌍의 에어 블로잉 이송수단; 및 상기 에어 블로잉 이송수단 중앙부에 설치되어, 서로 다른 방향으로 회전하면서 부재에 잔존하는 이물질을 제거하는 한 쌍의 에어 블로잉 수단으로 구성된다.
에어 블로잉, 먼지, 쇼트 볼, 컨베이어, 집진 장치

Description

이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치{Mobile Air Blowing Machine for dust removal, retaining parts recognition capacity}
도 1 은 통상적인 에어 블로잉 장치의 정면도.
도 2a 는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 에어 블로잉 장치의 정면도.
도 2b 은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 에어 블로잉 장치의 측면도.
도 2c 는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 에어 블로잉 장치의 평면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(10) : 부재 이동수단 (20) : 에어 블로잉 이송수단
(30) : 에어 블로잉 수단 (40) : 에어 블로잉 부스
(50) : 부재 (100) : 컨베이어
(101) : 캐리어 (102) : 진입감지 센서
(200) : 하부 체인 구동부 (200a) : 하부 제 1 스프로켓
(200b) : 하부 동력전달 장치 (200c)(201c) : 체인
(200d) : 하부 제 2 스프로켓 (201) : 상부 체인 구동부
(201a) : 상부 제 1 스프로켓 (201b) : 상부 동력전달 장치
(201d) : 상부 제 2 스프로켓 (202) : 에어 블로잉 이송 모터
(203) : 가이드 롤러 (204) : 하부 가이드 레일
(204') : 상부 가이드 레일 (205) : 에어 블로잉 이송 프레임
(206) : 부재인식 센서 (207) : 체인 동기화 조인트
(300) : 에어 블로잉 회전 모터 (301) : 노즐 프레임
(302) : 노즐
본 발명은 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어 블로잉 부스 내부로 진입하는 부재의 크기를 감지하여, 부재의 크기에 맞도록 작업위치를 조정한 후 작동됨으로써 부재에 잔존하는 이물질을 완전히 제거할 수 있는 에어 블로잉 장치에 관한 것이다.
일반적으로 연마재 블라스트 세정 공정은 쇼트 블라스팅 공정에서 전 처리된 부재 표면에 잔존하는 쇼트볼과 먼지를 제거 하는 공정으로서, 페인트 공정 전에 이루어지는 공정이다. 상기와 같은 연마재 블라스트 세정 공정은 연마재 입자를 고속으로 분사하여 표면에 부착된 흑피, 녹피 및 오물 등을 제거함과 동시에, 앵커패턴이라 불리는 조면을 형성시켜 도료의 부착력을 향상시키는 표면 처리 방법으로 서, 블라스팅의 목적은 도장 작업 완료 후 존재 가능한 도장의 결함을 사전에 예방하고, 좋은 도장 품질을 얻을 수 있도록 하며, 부식으로부터의 재질 수명을 오래 간직하도록 하는 것이다. 부재의 재질이나 가공법 등에 의해 부재면은 변질층이나 산화물층 등으로 덮여 있고, 또한 유지, 수분, 녹, 먼지 등의 오물이 부착되어 있어 도장 전에 이러한 물질을 완전히 제거하지 않고 도장을 하게 되면 부재와 도료와의 부착력이 저하되고, 도막의 불 건조, 부풀음 및 균열이 일어나 도막이 박리되는 원인이 된다. 따라서 도장 작업에 앞서 블라스팅 세정 공정을 통해 부재 표면의 산화물층 또는 이물질을 제거하며, 이후 부재 표면에 에어를 분사함으로써 부재 표면에 잔존하는 이물질을 제거한다.
상술한 바와 같은 부재 표면에 에어를 분사함으로써 잔존하는 이물질을 제거하기 위한 통상적인 에어 블로잉 장치의 구성 및 작동을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 통상적인 에어 블로잉 장치의 정면 구성도이다. 도 1에서 도시된 바와 같이 통상적인 에어 블로잉 장치는 에어 블로잉 부스(40) 상부면 중앙부에 설치되어, 부재(50)를 에어 블로잉 부스(40) 내부로 이송시키는 부재 이동수단(10); 및 상기 에어 블로잉 부스(40) 내부에 설치된 다수개의 노즐(302)로 구성되며, 상기 부재 이동수단(10)은 에어 블로잉 부스(40) 상부면에 설치된 컨베이어(100); 및 상기 컨베이어(100) 하부에 일단이 연결되고, 타단에는 부재(50)를 장착하는 캐리어(101)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 통상적인 에어 블로잉 장치는 컨베이어(100)가 작동함에 따라 캐리어(101)에 장착된 부재(50)가 에어 블로잉 부스(40) 내부로 이송되고, 상기 부재(50)가 에어 블로잉 부스(40) 내부로 진입하면, 상기 에어 블로잉 부스(40) 내부에 설치된 다수개의 노즐(302)을 통해 부재(50) 표면에 에어를 분사하여 부재(50) 표면에 부착되어 있는 이물질을 제거한다. 그러나 상기와 같이 고정된 형태의 에어 블로잉 장치는 부재(50)의 크기가 변함에 따라 부재(50) 면에 작용하는 에어의 세기와 양을 적절하게 제어하기가 어렵게 구성되어 있어, 블로잉 작업 후에도 부재(50) 면에 이물질이 잔존함으로써, 이를 제거하기 위해 별도의 수작업으로 작업자가 직접 에어를 분사하여 이물질을 제거 하였다. 상술한 바와 같이 통상적인 고정된 형태의 에어 블로잉 장치는 추가적인 작업 공수 이외에도, 열악한 작업여건 등으로 작업의 위험성을 증대시키는 원인을 제공한다.
따라서 본 발명의 목적은 부재의 블라스팅 작업 후, 부재의 상면, 측면, 전후면 등에 잔존하는 먼지 및 이물질을 완전히 제거하여 양호한 도장 품질을 얻기 위한 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 에어 블로잉 부스 내부로 컨베어에 의해 이송되는 부재를 자동으로 인식하고, 부재의 크기를 센서로 감지하여 부재의 크기에 맞게 작업공간을 조절할 수 있도록 한 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 한 쌍의 노즐 프레임을 상호 반대방향으로 회전시 킴으로써 에어의 세기와 양을 적절하게 제어 할 수 있도록 한 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 쇼트 블라스팅 공정에서 전 처리된 부재 표면의 박리된 이물질을 제거하는 에어 블로잉 장치에 있어서, 에어 블로잉 부스 상부면 중앙부에 설치되어, 부재를 에어 블로잉 부스 내부로 이송시키는 부재 이동수단; 상기 에어 블로잉 부스 내부 양측에 설치되어, 부재의 폭에 따라 좌우 이송되는 한 쌍의 에어 블로잉 이송수단; 및 상기 에어 블로잉 이송수단 중앙부에 설치되어, 서로 다른 방향으로 회전하면서 부재에 잔존하는 이물질을 제거하는 한 쌍의 에어 블로잉 수단으로 구성된 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의를 위하여 종래의 에어 블로잉 장치에서와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여 하였다.
본 발명에 따른 일 실시예에 의한 에어 블로잉 장치의 구성을 도 2a, 도 2b 및 도 2c를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 에어 블로잉 장치의 정면도, 측면도 및 평면도이다. 도 2a, 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 에어 블로잉 장치는 부재 이동수단(10), 에어 블로잉 이동수단(20), 에어 블로잉 수단(30)을 포함하여 구성된다. 상기 부재 이동수단(10)은 블라스팅 된 부재(50)를 작업위치로 이동시키는 기능을 수행하며, 상기 에어 블로잉 이동수단(20)은 부재(50)의 크기를 자동으로 인식하여 부재(50)의 크기에 맞게 작업 위치를 조정하는 기능을 수행하고, 상기 에어 블로잉 수단(30)은 블라스팅 작업된 부재(50)의 이물질을 제거하는 기능을 수행한다.
상기 부재 이동수단(10)은 에어 블로잉 부스(40) 상부면 중앙에 설치된 컨베이어(100); 상기 컨베이어(100) 하부에 일단이 연결되고, 타단에는 부재(50)를 장착하는 캐리어(101); 및 상기 컨베이어(100) 일측 하부에 위치하도록 상기 에어 블로잉 부스(40) 상부면에 설치되어, 진입하는 부재(50)를 감지하는 진입감지 센서(102)로 구성된다. 상기 컨베이어(100)는 캐리어(101)에 매달린 부재(50)를 에어 블로잉 부스(40) 내부로 이송시키는 기능을 수행하며, 상기 진입감지 센서(102)는 에어 블로잉 부스(40) 내부로 진입하는 부재(50)를 감지하는 기능을 수행한다.
또한 상기 한 쌍의 에어 블로잉 이송수단(20)은 상기 에어 블로잉 부스(40) 내부 하부면에 설치된 하부 체인 구동부(200); 상기 에어 블로잉 부스(40) 내부 상부면에 설치되어, 체인 동기화 조인트(207)에 의해 상기 하부 체인 구동부(200)와 연결된 상부 체인 구동부(201); 상기 체인 동기화 조인트(207)와 연결되도록 상기 에어 블로잉 부스(40) 외부에 설치되어, 상기 체인 동기화 조인트(207)를 회전시키는 에어 블로잉 이송 모터(202); 상기 상, 하부 체인 구동부(201)(200) 양측에 위 치하도록 상기 에어 블로잉 부스(40) 내부 상, 하부면에 설치된 한 쌍의 상, 하부 가이드 레일(204')(204); 상기 하부 체인 구동부(200)에 일단이 고정되고, 타단은 상기 상부 체인 구동부(201)에 고정되어, 상기 상, 하부 가이드 레일(204')(204)을 따라 부재(50)의 폭에 맞게 좌우로 이송될 수 있도록 상, 하부 양단에 가이드 롤러(203)가 장착된 에어 블로잉 이송 프레임(205); 및 상기 에어 블로잉 이송 프레임(205) 전방부에 위치하도록 설치되어, 상기 에어 블로잉 부스(40)로 진입하는 부재(50)의 폭을 감지하는 부재 인식 센서(206)로 구성된다. 또한 상기 상부 체인 구동부(201) 및 하부 체인 구동부(200)는 체인 동기화 조인트(207)와 연결된 상, 하부 동력전달 장치(201b)(200b); 상기 상, 하부 동력전달 장치(201b)(200b)와 연결된 상, 하부 제 1 스프로켓(201a)(200a); 상기 상, 하부 제 1 스프로켓(201a)(200a)과 체인(200c)(201c)으로 연결된 상, 하부 제 2 스프로켓(201d)(200d)으로 구성된다. 상기 에어 블로잉 이송 모터(202)는 상기 체인 동기화 조인트(207)를 회전시키는 기능을 하고, 상기 상, 하부 체인 구동부(201)(200)는 체인 동기화 조인트(207)가 에어 블로잉 이송 모터(202)에 의해 회전함에 따라 작동되어, 상기 에어 블로잉 이송 프레임(205)을 부재(50)의 폭에 맞게 일정한 속도로 좌우로 이송시키는 기능을 수행하고, 상기 에어 블로잉 이송 프레임(205)에 장착된 가이드 롤러는(203), 상기 에어 블로잉 이송 프레임(205)의 이동시에 상, 하부 가이드 레일(204')(204)을 따라 이동함으로써 상기 에어 블로잉 이송 프레임(205)의 탈선을 방지하는 기능을 수행하며, 상기 부재 인식 센서(206)는 부재(50)의 폭을 감지하는 기능을 수행한다.
또한 상기 에어 블로잉 수단(30)은 상기 한 쌍의 에어 블로잉 이송 프레임 (205) 일측면에 설치된 한 쌍의 에어 블로잉 회전 모터(300); 상기 한 쌍의 에어 블로잉 회전 모터(300)와 연결되어, 상기 에어 블로잉 회전 모터(300)에 의해 각각 다른 방향으로 회전하는 한 쌍의 노즐 프레임(301); 및 상기 한 쌍의 노즐 프레임(301)에 설치된 다수개의 노즐(302)로 구성된다. 상기 에어 블로잉 회전 모터(300)는 상기 한 쌍의 노즐 프레임(301)을 상호 반대방향으로 회전시키는 기능을 하며, 상기 노즐(302)은 부재(50)에 에어를 분사하는 기능을 수행한다.
다음으로, 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 에어 블로잉 장치의 동작을 도 도 2a, 도 2b 및 도 2c를 참조하여 설명한다. 도 2a, 도 2b 및 도2c 도시된 바와 같이 본 발명은 에어 블로잉 부스(40) 상부에 설치된 컨베이어(100)가 작동을 하면, 상기 컨베이어(100)에 의해 캐리어(101) 일단에 매달려 있는 블라스팅 된 부재(50)가 자동으로 에어 블로잉 부스(40) 내부로 이동되어진다. 상기와 같이 블라스팅된 부재(40)는 블라스팅 공정에 의해 표면이나 구석진 부분에 쇼트볼 또는 먼지 등이 쌓여진 채 상기 에어 블로잉 부스(40) 내부로 진입하게 된다. 상기와 같이 에어 블로잉 부스(40) 내부로 진입하는 부재(50)는 진입감지 센서(102)에 의해 감지되며, 상기와 같이 진입하는 부재(50)의 폭은 에어 블로잉 이송프레임(205) 전방에 위치한 부재 인식 센서(206)에 의해 감지된다. 상기와 같이 부재(50)의 폭이 부재 인식 센서(206)에 의해 감지되면, 감지된 부재(50)의 폭에 대응하여 상기 에어 블로잉 부스(40) 외부에 설치된 에어 블로잉 이송 모터(202)를 작동 시키고, 상기 에어 블로잉 이송 모터(202)는 상기 체인 동기화 조인트(207)를 회전시킨다. 상기 회 전되는 체인 동기화 조인트(207)에 의해 상기 상, 하부 체인 구동부(201)(200)의 상, 하부 제 1 스프로켓(201a)(200a)을 회전시킴으로써 체인(200c)(201c)은 좌우 이동되며, 상기 상, 하부 제 1 스프로켓(201a)(200a)과 상기 체인(200c)(201c)으로 연결된 상, 하부 제 2 스프로켓(201d)(200d) 또한 동시에 회전을 하게 된다. 상기와 같이 상, 하부 제 1, 2 스프로켓(201a)(200a)(201d)(200d)을 연결한 체인(200c)(201c)이 일정한 속도로 동시에 작동을 함으로써, 상기 에어 블로잉 이송 프레임(205)은 일정한 속도로 상, 하부 가이드 레일(204')(204)을 따라 상기 부재 인식 센서(206)에 의해 감지된 부재(50)의 폭에 맞게 좌, 우로 이동을 한다. 상기 에어 블로잉 이송 프레임(205)의 양단에 장착된 가이드 롤러(203)는 상기 상, 하부 가이드 레일(204')(204)을 따라 회전이동 함으로써, 상기 에어 블로잉 이송 프레임(205)의 탈선을 방지한다. 상기와 같이 진입된 부재(50)의 폭에 맞도록 좌, 우로 에어 블로잉 이송 프레임(205)이 이동을 하고 난 후, 상기 에어 블로잉 회전 모터(300)가 작동을 하여 노즐 프레임(301)을 회전시킴과 동시에 노즐(302)에서는 에어를 분출하게 된다. 이때 상기 노즐 프레임(301)은 부재(50)의 효과적인 이물질 제거를 위해 상호 반대 방향으로 회전을 함으로써, 부재(50)에 잔존하는 어떠한 먼지나 이물질도 완벽히 제거할 수 있으며, 최적의 성능을 나타내는 노즐(302)에서 분사되는 에어의 분사압력은 반복된 실험을 통해 나타난 결과 2 내지 6kfg/cm2의 힘으로 에어를 분사하는 것이 가장 바람직하고, 상기 노즐(302)의 에어 분사 압력은 에어 조절 레귤레이터(미도시)를 통해 적절히 조절할 수 있다. 또한 연속되는 블라스 팅 작업과 에어 블로잉에 의해 발생된 분진은 일괄 포집하기 위한 장치인 집진장치(미도시) 내부로 유입되고, 유입된 분진은 백 필터(미도시)의 외면에 부착되고, 공기는 송풍기(미도시)에 의해 소음기(미도시)를 통하여 대기로 방출하게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치는 도막의 결함을 방지하기 위해 부재의 다양한 종류와 크기에 상관없이 부재에 잔존하는 먼지나 이물질을 완전히 제거함으로써, 우수한 도막의 품질을 얻을 수 있고, 신속한 도장 공정을 수행할 수 있도록 하여 작업 효율의 향상을 꽤함으로써 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 쇼트 블라스팅 공정에서 전 처리된 부재 표면의 박리된 이물질을 제거하는 에어 블로잉 장치에 있어서,
    에어 블로잉 부스 상부면 중앙부에 설치되어, 부재를 에어 블로잉 부스 내부로 이송시키는 부재 이동수단;
    상기 에어 블로잉 부스 내부 양측에 설치되어, 부재의 폭에 따라 좌우 이송되는 한 쌍의 에어 블로잉 이송수단; 및
    상기 에어 블로잉 이송수단에 설치되어, 서로 다른 방향으로 회전하면서 부재에 잔존하는 이물질을 제거하는 한 쌍의 에어 블로잉 수단으로 구성된 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부재 이동수단은 에어 블로잉 부스 상부면 중앙에 설치된 컨베이어;
    상기 컨베이어 하부에 일단이 연결되고, 타단에는 부재를 장착하는 캐리어; 및
    상기 컨베이어 일측 하부에 위치하도록 상기 에어 블로잉 부스 상부면에 설치되어, 진입하는 부재를 감지하는 진입감지 센서로 구성된 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 블로잉 이송수단은 상기 에어 블로잉 부스 내부 하부면에 설치된 하부 체인 구동부;
    상기 에어 블로잉 부스 내부 상부면에 설치되어, 체인 동기화 조인트에 의해 상기 하부 체인 구동부와 연결된 상부 체인 구동부;
    상기 체인 동기화 조인트와 연결되도록 상기 에어 블로잉 부스 외부에 설치되어, 상기 체인 동기화 조인트를 회전시키는 에어 블로잉 이송 모터;
    상기 상, 하부 체인 구동부 양측에 위치하도록 상기 에어 블로잉 부스 내부 상, 하부면에 설치된 한 쌍의 상, 하부 가이드 레일;
    상기 하부 체인 구동부에 일단이 고정되고, 타단은 상기 상부 체인 구동부에 고정되어, 상기 상, 하부 가이드 레일을 따라 부재의 폭에 맞게 좌우로 이송될 수 있도록 상, 하부 양단에 가이드 롤러가 장착된 에어 블로잉 이송 프레임; 및
    상기 에어 블로잉 이송 프레임 전방부에 위치하도록 설치되어, 상기 에어 블로잉 부스로 진입하는 부재의 폭을 감지하는 부재 인식 센서로 구성된 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 블로잉 수단은 상기 한 쌍의 에어 블로잉 이송 프레임 일측면에 설치된 한 쌍의 에어 블로잉 회전 모터;
    상기 한 쌍의 에어 블로잉 회전 모터와 연결되어, 상기 에어 블로잉 회전 모터에 의해 각각 다른 방향으로 회전하는 한 쌍의 노즐 프레임; 및
    상기 한 쌍의 노즐 프레임에 설치된 다수개의 노즐로 구성된 이물질을 제거하기 위해 부재의 크기를 인식하여 자동으로 이동 분사하는 에어 블로잉 장치.
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