KR0127088B1 - 도장공정 자동제어장치 및 그 방법 - Google Patents

도장공정 자동제어장치 및 그 방법

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KR0127088B1 KR1019940023388A KR19940023388A KR0127088B1 KR 0127088 B1 KR0127088 B1 KR 0127088B1 KR 1019940023388 A KR1019940023388 A KR 1019940023388A KR 19940023388 A KR19940023388 A KR 19940023388A KR 0127088 B1 KR0127088 B1 KR 0127088B1
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Abstract

본원 발명은 각 공정의 감시항목을 다수의 센서를 이용하여 측정함으로서 자동적으로 피막제 및 촉진제의 보금량을 결정할 수 있도록 하는 도장공정 자동제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 탈지조, 제1탕세조, 표면조정조, 화성피막조, 제2탕세조, 수세조, 순수세조 등의 각 공정 감시항목을 감시하는 다수의 센서와; 상기 다수의 센서에 각각 따로 연결되어 센서에서 출력되는 공정의 상태신호를 디지털신호로 변환하는 다수의 아날로그/디지털 컨버터와; 상기 다수의 아날로그/디지털 컨버터와 RS485 통신케이블을 통해 연결되어 신호를 변환시키는 RS232C/RS485 컨버터와; 상기 RS232C/RS485 컨버터와 RS232C 단자를 통해 연결되어 각 처리조의 상태를 판단하여 시스템의 동작을 제어하는 주컴퓨터와; 상기 화성피막조에 원액을 공급하는 원액공급부와; 상기 화성피막조로부터 원액을 샘플링(sampling)하여 농도 및 촉진도를 측정하는 원액분석부로 구성되고, 시스템의 각 부분에 대한 자기진단을 수행하는 제1과정과, 각 공정별로 감시항목의 데이터를 수집하여 주컴퓨터의 화면상에 출력하는 제2과정과, 상기 수집된 데이터를 상한치 및 하한치와 비교하는 제3과정과, 상기 비교결과에 따라 피막제 및 촉진제의 보급량을 세팅(setting)하는 제4과정으로 동작함으로써 원액보급을 자동화하여 피막의 안정도를 향상시키는 것을 특징으로 한다.

Description

도장공정 자동제어장치 및 그 방법
제1도는 도장라인의 전처리공정을 나타내는 도면.
제2도는 전처리 각 공정의 감시항목을 나타내는 도면.
제3도는 본원 발명에 의한 구성을 나타내는 도면.
제4도는 본원 발명의 동작을 나타내는 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 탈지조20 : 제1탕세조
11,21,31,41,51,61,71 : 센서
12,22,32,42.52,62,72 : 아날로그/디지털 컨버터
30 : 표면조정조40 : 화성피막조
50 : 제2탕세조60 : 수세조
70 : 순수세조80 : RS232C/RS485 컨버터
90 : 주컴퓨터100 : 원액공급부
110 : 피막제 비이커120 : 촉진제 비이커
130 : 제1아날로그/디지털 컨버터140 : 제2아날로그/디지털 컨버터
150 : 제1펌프160 : 제2펌프
200 : 원액분석부210 : 제3아날로그/디지털 컨버터
220 : 제3펌프230 : 비이커
240 : 뷰렛250 : 교반기
260 : PH센서270 : 제4아날로그/디지털 컨버터
280 : 증류수 비이커290 : 솔레노이드밸브
300 : CCD카메라400 : 스피커
본원 발명은 도장공정 자동제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서 특히, 각 공정의 감시항목을 다수의 센서를 이용하여 측정함으로써 자동적으로 피막제 및 촉진제의 보급량을 결정할 수 있는 도장공정 자동제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 도장라인에서 전처리공정은 제1도에 도시된 바와 같이 탈지조, 제1탕세조, 표면조정조, 화성피막조, 제2탕세조, 수세조, 순수세조 등의 7가지 공정을 순차로 지나도록 이루어진다.
상기 각 공정에서의 감시항목은 제2도에 도시된 바와 같이 탈지조, 제1탕세조, 제2탕세조, 수세조에서는 온도이고, 표면조정조에서는 온도 및 PH이고, 화성피막조에서는 온도, 전산도, 유리산도, 촉진도, 속도, 피막제, 촉진제이고, 순수세조에서는 전기전도도 및 PH이다.
종래 기술에 의한 도장공정 자동제어장치는 제1도에 도시된 바와 같은 7가지의 공정에 각각의 공정마다 상태를 나타내는 아날로그 계기가 부착되고, 온도조절밸브가 구비되어 구성된다.
상기와 같이 구성되어 작업자가 일정시간마다 상기 아날로그 계기를 시각적으로 관찰하여 상기 각 공정에 부착되어 있는 온도조절밸브를 조작하여 온도를 조절하였으며, 순수세조에서 나온 피도물을 시각적으로 검사하여 피막상태의 안정화를 판단하고 피막제와 촉진제의 보급량을 결정하였다.
또한, 화성피막조의 전산도, 유리산도, 촉진도 등의 농도값을 측정하는 경우에는 상기 화성피믹조의 원액을 샘플링(sampling)하여 실험실에서 측정하였다.
상기와 같은 종래 기술에 의한 도장공정 제어 장치는 각 공정마다 작업자가 시각적으로 점검하고 조절하기 때문에 오차가 발생하고, 조절 시기를 놓치기 쉽게 되어 불량이 발생하게 되는 문제점이 있다.
또한, 화성피막조의 액관리에 있어서 사람에 따라 농도값의 편차가 크게 되는 동시에 피막제 및 촉진제의 보급시에 편차가 커서 피도물의 피막 안정화를 도모하는데 어렵게 되는 문제점이 있다.
본원 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 각 공정에 센서를 설치하여 감시항목을 감시하고, 화성피막조의 농도값 측정 및 원액공급을 자동화 함으로서 도장불량을 방지할 수 있는 전처리공정 자동제어장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 도장공정 자동제어장치는 탈지조, 제1탕세조, 제2탕세조, 수세조에서는 온도를 감시하고, 표면조정조에서는 온도 및 PH를 감시하고, 화성피막조에서는 온도, 전산도, 유리산도, 촉진도, 속도, 피막제, 촉진제를 감시하고, 순수세조에서는 전기전도도 및 PH를 감시하는 다수의 센서와; 상기 다수의 센서에 각각 따로 연결되어 센서에서 출력되는 공정의 상태신호를 디지털신호로 변화하는 다수의 아날로그/디지털 컨버터와; 상기 다수의 아날로그/디지털 컨버터와 RS485 통신케이블을 통해 연결되어 신호를 변환시키는 RS232C/RS485 컨버터와; 상기 RS232C/RS485 컨버터와; 상기 RS232C/RS485 컨버터와 RS232C 단자를 통해 연결되어 각 처리조의 상태를 판단하여 시스템의 동작을 제어하는 주컴퓨터와; 상기 화성피막조에 원액을 공급하는 원액공급부와; 상기 화성피막조로부터 원액을 샘플링(sampling)하여 농도 및 촉진도를 측정하는 원액분석부로 구성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 도장공정 자동제어방법은 시스템의 각 부분에 대한 자기진단을 수행하는 제1과정과, 각 공정별로 감시항목의 데이터를 수집하여 주컴퓨터의 화면상에 출력하는 제2과정과, 상기 수집된 데이터를 상한치 및 하한치와 비교하는 제3과정과, 상기 비교결과에 따라 피막제 및 촉진제의 보급량을 세팅(setting)하는 제4과정으로 이루어짐으로서, 원액보급을 자동화하여 피막의 안정도를 향상시키는 것을 특징으로 한다.
이하 본원 발명에 의한 도장공정 자동제어장치 및 그 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본원 발명에 의한 도장공정 자동제어장치의 구성은 제3도에 도시된 바와 같이 탈지조(10), 제1탕세조(20), 표면조정조(30), 화성피막조(40), 제2탕세조(50), 수세조(60), 순수세조(70) 등의 각 공정 감시항목을 감시하고 제어하는 다수의 센서(11,21,31,41,51,61,71)와, 상기 다수의 센서(11,21,31,41,51,61,71)에 각각 따로연결되어 각 공정에서 감지되는 상태의 신호를 디지털신호로 변환하는 다수의 아날로그/디지털 컨버터(12,22,32,42,52,62,72)와, 상기 다수의 아날로그/디지털 컨버터(12,22,32,42,52,62,72)와 RS485 통신케이블을 통해 연결되어 신호를 변환시키는 RS232C/RS485 컨버터(80)와, 상기 RS232C/RS485 컨버터(80)와, RS232C 단자를 통해 연결되는 주컴퓨터(90)와, 상기 화성피막조(40)에 원액을 공급하는 원액공급부(100)와, 상기 화성피막조(40)로부터 원액을 샘플링(sampling)하여 농도 및 촉진도를 측정하는 원액분석부(200)로 구성된다.
상기 원액공급부(100)는 피막제가 들어 있는 피막제 비이커(110)와, 촉진제가 들어 있는 촉진제 비이커(120)와, 상기 RS232C/RS485 컨버터(80)에서 변환된 주컴퓨터(90)의 신호를 RS485 통신케이블을 통해 입력받는 제1아날로그/디지털 컨버터(130) 및 제2아날로그/디지털 컨버터(140)와, 상기 제1아날로그/디지털 컨버터(130) 및 제2아날로그/디지털 컨버터(140)의 출력신호에 따라 피막제 및 촉진제를 화성피막조(40)로 공급하는 제1펌프(150) 및 제2펌프(160)로 구성된다.
상기 원액분석부(200)는 상기 주컴퓨터(90)의 제어신호를 상기 RS232C/RS485 컨버터(80)를 통해 입력받는 제3아날로그/디지털 컨버터(210)와, 상기 제3아날로그/디지털 컨버터(210)의 출력신호에 따라 화성피막조(40)의 원액을 샘플링(sampling)하는 제3펌프(220)와, 상기 제3펌프(220)에 의해 샘플링된 원액을 담아두는 비이커(230)와, 상기 주컴퓨터(90)에 RS232C 단자를 통해 연결되는 동시에 시약이 들어있는 뷰렛(240)과, 상기 뷰렛(240)으로부터 시약을 비이커(230)로 공급받아 상기 원액과 혼합하는 교반기(250)와, 상기 교반기(250) 내의 PH를 측정하는 PH센서(260)와, 상기 PH센서(260)의 측정결과를 상기 RS232C/RS485컨버터(80)로 출력하는 제4아날로그/디지털 컨버터(270)와, 측정후 상기 비이커(230)를 세척하기 위한 세정액에 담겨있는 증류수 비이커(280)와, 상기 교반기(250)의 소정위치에 장착되어 측정후의 액을 배출하는 솔레노이드밸브(290)로 구성된다.
상기 비이커(230)의 앞에는 상기 비이커(230)내의 액색깔을 감지하여 주컴퓨터(90)로 신호를 출력하는 CCD카메라(300)가 장착되고, 상기 주컴퓨터(90)의 한 단자에는 이상 발생시 음성으로 경고해주는 스피커(400)가 연결되어 구성된다.
상기와 같이 구성되어 탈지조(10), 제1탕세조(20), 표면조정조(30), 화성피막조(40), 제2탕세조(50), 수세조(60), 순수세조(70) 등의 상태는 상기 다수의 센서(11,21,31,41,51,61,71)에 의해 감지되고, 그 결과는 상기 다수의 아날로그/디지털 컨버터(12,22,32,42,52,62,72)에서 디지털신호로 변화된 후 상기 RS232C/RS485컨버터(80)룰 통해 상기 주컴퓨터(90)로 입력된다.
한편, 피막제 비이커(110) 및 촉진제 비이커(120)에서 화성피막조(40)로 원액을 공급하여 피도물의 피막이 이루어진다. 이때, 교반기(250)에서는 상기 제3펌프(220)의 동작으로 상기 화성피막조(40)의 원액이 샘플링되고, 상기 뷰렛(240)에서 시약을 공급받아 혼합한 후 상기 PH센서(260)에 의해 PH를 측정하고, 상기 CCD카메라(300)를 이용하여 농도를 측정한 후 그 결과를 상기 주컴퓨터(90)로 입력한다.
상기 주컴퓨터(90)에서는 상기 입력된 신호들을 분석하여 피막제 및 촉진제의 보급량을 결정하고 그에 따라 상기 제1펌프(150) 및 제2펌프(160)를 동작시킨다.
상기 동작중 이상이 발생한 경우에는 상기 스피커(400)에서 음성으로 경고신호를 발생하게 된다.
본원 발명에 의한 도장공정 자동제어방법은 제4도에 도시된 바와 같이 제1단계에서는 시스템의 각 부분의 통신상태 및 배선의 상태를 판단하여 이상이 없으면 상기 제3단계로 진행하고, 제1단계의 결과가 이상이 있으면 제2단계로 진행하여 음성으로 경고신호를 발생한 후 상기 제3단계로 진행한다.
제3단계에서는 각 공정별로 감시항목의 데이터를 수집하여 주컴퓨터의 화면상에 출력하고, 제4단계에서는 상기 수집된 데이터를 상한치 및 하한치와 비교하여, 제5단계에서는 상기 비교결과에 따라 피막제 및 촉진제의 보급량을 세팅(setting)한다.
상기와 같이 구성된 동작하는 본원 발명에 의한 도장공정 자동제어장치는 이상 발생시 음성으로 경고해 주기 때문에 신속한 조치가 가능하게 되는 이점이 있다.
또한, 원액의 농도 및 촉진도를 자동으로 측정하여 피막제 및 촉진제의 보급량을 변화시키기 때문에 피막의 안정화를 향상시킬 수 있는 동시에 모니터를 통해 통합적으로 관찰할 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 탈지조, 제1탕세조, 제2탕세조, 수세조에서는 온도를 감시하고, 표면조정조에서는 온도 및 PH를 감시하고, 화성피막조에서는 온도, 전산도, 유리산도, 촉진도, 속도, 피막제, 촉진제를 감시하고, 순수세조에서는 전기전도도 및 PH를 감시하는 다수의 센서와; 상기 다수의 센서에 각각 따로 연결되어 센서에서 출력되는 공정의 상태신호를 디지털신호로 변환하는 다수의 아날로그/디지털 컨버터와; 상기 다수의 아날로그/디지털 컨버터와 RS485 통신케이블을 통해 연결되어 신호를 변환시키는 RS232C/RS485 컨버터와; 상기 RS232C/RS485 컨버터와 RS232C 단자를 통해 연결되어 각 처리조의 상태를 판단하여 시스템의 동작을 제어하는 주컴퓨터와; 상기 화성피막조에 원액을 공급하는 원액공급부와; 상기 화성피막조로부터 원액을 샘플링(sampling)하여 농도 및 촉진도를 측정하는 원액분석부로 구성된 것을 특징으로 하는 도장공정 자동제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 원액공급부는 피막제가 들어 있는 피막제 비이커와, 촉진제가 들어 있는 촉진제 비이커와, 상기 RS232C/RS485 컨버터에서 변환된 주컴퓨터의 신호를 RS485 통신케이블을 통해 입력받는 제1아날로그/디지털 컨버터 및 제2아날로그/디지털 컨버터와, 상기 제1아날로그/디지털 컨버터 및 제2아날로그/디지털 컨버터의 출력신호에 따라 피막제 및 촉진제를 화성피막조로 공급하는 제1펌프 및 제2펌프로 구성된 것을 특징으로 하는 도장공정 자동제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 원액분석부는 상기 주컴퓨터의 신호를 상기 RS232C/RS485 컨버터를 통해 입력받는 아날로그/디지털 컨버터와, 상기 아날로그/디지털 컨버터의 출력신호에 따라 화성피막조의 원액을 샘플링(sampling)하는 펌프와, 상기 펌프에 의해 샘플링된 원액을 담아두는 비이커와, 상기 주컴퓨터에 RS232C 단자를 통해 연결되는 동시에 시약아 들어 있는 뷰렛과, 상기 뷰렛으로부터 시약을 비이커로 공급받아 상기 원액과 혼합하는 교반기와, 상기 교반기내의 PH를 측정하는 PH센서와, 상기 PH센서의 측정결과를 상기 RS232C/RS485 컨버터로 출력하는 아날로그/디지털 컨버터와, 측정후 상기 비이커를 세척하기 위한 세정액이 담겨있는 증류수 비이커와, 상기 교반기의 소정위치에 장착되어 측정후의 액을 배출하는 솔레노이드밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 도장공정 자동제어장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비이커의 앞에는 상기 비이커내의 액색깔을 감지하여 주컴퓨터로 신호를 출력하는 CCD카메라가 장착되어 구성된 것을 특징으로 하는 도장공정 자동제어장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 주컴퓨터에는 이상 발생시 음성으로 경고해 주는 스피커가 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 도장공정 자동제어장치.
  6. 시스템의 각 부분에 대한 자기진단을 수행하는 제1과정과, 각 공정별로 감시항목의 데이터를 수집하여 주컴퓨터의 화면상에 출력하는 제2과정과, 상기 수집된 데이터를 상한치 및 하한치와 비교하는 제3과정과, 상기 비교결과에 따라 피막제 및 촉진제의 보급량을 세팅(setting)하는 제4과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도장공정 자동제어방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1과정은 각 부분의 통신상태 및 배선에 이상이 있는지를 판단하여 이상이 없으면 상기 제2과정으로 진행하는 제1단계와, 상기 제1과정의 결과가 이상이 있으면 음성으로 경고신호를 발생한 후 상기 제2과정으로 진행하는 제2단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도장공정 자동제어방법.
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