KR100774326B1 - 벨 도장기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유용성 도료 및 수용성 도료를 공용으로 사용하는 벨 도장기에서 도료의 대전을 위한 고전압을 도료의 종류별로 절환하여 유용성 도료 및 수용성 도료의 각 도장작업 조건을 신속하게 맞추어 주는 벨 도장기를 제공한다.

수용성 도료, 유용성 도료, 칼라 체인저, 절환 실린더, 벨 도장기

Description

벨 도장기{BELL ATOMIZER}

도 1은 종래 기술에 따른 유용성 도료와 수용성 도료를 공용으로 사용 가능한 로봇형 벨 도장기의 구성도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 벨 도장기의 개념도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 벨 도장기의 개념도이다.

도 4와 도 5은 본 발명의 실시예에 따른 벨 도장기의 유용성 도료 및 수용성 도료의 도장 작업시의 각 작업 상태도이다.

본 발명은 벨 도장기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유용성 도료 및 수용성 도료를 공용으로 사용하는 벨 도장기에서 도료의 대전을 위한 고전압의 신속한 절환을 가능하게 하는 벨 도장기에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 도장 작업은 벨 도장기를 사용하여 유용성 도료와 수용성 도료를 사용하여 정전도장으로 도장하게 되는데, 상기 정전도장은 마이너스(-)로 대전된 도료입자와 플러스(+)로 대전된 차체와의 정전기력으로 도장하여 도착효율을 상승시켜 도장하는 것을 말한다.

도 1에서는 상기 유용성 도료와 수용성 도료를 공용으로 사용 가능한 로봇형 벨 도장기를 도시하고 있다.

상기한 벨 도장기는 로봇(1)의 아암(3)선단에 벨 도장유닛(5)이 장착되는데, 상기 벨 도장유닛(5)은 선단에 벨컵(7)이 구비된 벨 본체(9)와, 이 벨 본체(9)에 도료라인(11)을 통하여 연결되어 유용성 도료 또는 수용성 도료를 전환하여 공급하는 칼라 체인저(13)가 구비된다.

그리고 상기 벨 본체(9)의 외측에는 외부전극(15)이 구성되며, 이 외부전극(15)은 수용성 도료의 대전을 위하여 수용성 고전압 제어기(17)의 제어에 의해 고전압을 발생시키는 수용성 도료용 고전압 발생기(19)와 고전압 케이블(C)을 통하여 연결된다.

또한, 상기 벨 본체(9)는 유용성 도료의 대전을 위하여 유용성 고전압 제어기(21)의 제어에 의해 고전압을 발생시키는 유용성 도료용 고전압 발생기(23)와 고전압 케이블(C)을 통하여 연결된다.

즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 유용성 도료의 경우, 도료 자체에 0.1~1MΩ의 저항이 있어 도료에 직접 고전압을 걸어 차체(25)를 도장하는 정전 도장 방식을 적용하고 있는 반면, 수용성 도료의 경우에는, 도료 자체에 저항이 없는 도체의 성질을 가지고 있어 도료가 아닌 외부전극(15)에 고전압을 인가하여 차체(25)를 도장하는 정전 도장 방식을 적용하고 있다.

이와 같이, 상기한 바와 같은 벨 도장기는 성질이 다른 두 가지 타입의 도료를 사용함에 따라 유용성 도료용 고전압 발생기(23)와 수용성 도료용 고전압 발생 기(19)를 구분하여 사용하게 된다.

그런데, 종래 벨 도장기는 유용성 도료의 도장 시에 외부전극(15)에 달라붙은 도료입자에 의해서 수용성 도료의 도장 시, 외부전극(15)에 고전압을 인가할 경우, 일정전류를 공급해야 하는 수용성 도료에 일정전류의 전달이 어려워지며, 이에 따라 잦은 알람이 발생하여 라인이 정지되며, 특히 다음 도장작업에 수용성 도료를 사용해야 하는 경우, 반듯이 유용성 고전압을 제거해야 하는 단점이 있다.

또한, 유용성 도료의 도장 시, 도료입자가 로봇(1)의 아암(3)에도 달라붙어 누설전류가 발생되어 로봇(1)의 고장 원인이 되는 문제점도 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점 및 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유용성 도료 및 수용성 도료를 공용으로 사용하는 벨 도장기에서 도료의 대전을 위한 고전압을 도료의 종류별로 절환하여 유용성 도료 및 수용성 도료의 각 도장작업 조건을 신속하게 맞추어 주는 벨 도장기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 벨 도장기는 로봇의 아암의 선단에 벨컵과 벨 본체로 구성되는 벨 도장유닛이 장착되고, 상기 벨 본체는 도료라인을 통하여 칼라 체인저와 연결되며, 상기 벨 본체의 외측에는 외부전극이 구성되며, 상기 외부전극은 고전압 케이블을 통하여 수용성 도료용 고전압 발생기와 연결되며, 상기 벨 본체는 고전압 케이블을 통하여 유용성 도료용 고전압 발생기와 연 결되는 벨 도장기에 있어서,

상기 벨 본체와 상기 유용성 도료용 고전압 발생기를 연결하는 고전압 케이블 상에는 절환 실린더의 전후진 작동에 의해 잔여 고전압을 접지를 통하여 방출하거나 유용성 도료의 대전을 위한 고전압을 벨 본체에 인가하는 고전압 절환수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고전압 절환수단은 상기 유용성 도료용 고전압 발생기를 내부에 구성하는 절환기 케이스; 상기 절환기 케이스의 내부에서 상기 유용성 도료용 고전압 발생기의 접속단자와 이웃하여 배치되는 접지단자; 상기 절환기 케이스의 타측에 장착되어 그 작동로드를 통하여 상기 벨 몸체와 연결되는 고전압 케이블의 단부에 구성되는 절환단자를 상기 접속단자 또는 접지단자에 선택적으로 연결하는 절환 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 절환 실린더는 공압 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

단, 본 발명의 구성 설명에 있어서, 본 발명의 구성요소가 종래 기술의 구성요소와 동일한 경우에는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 벨 도장기의 개념도이고, 도 4와 도 5은 본 발명의 실시예에 따른 벨 도장기의 유용성 도료 및 수용성 도료의 도장 작업시의 각 작업 상태도이다.

본 발명의 실시예에 따른 벨 도장기는 로봇의 아암선단에 벨 도장유닛(5)이 장착되는데, 상기 벨 도장유닛(5)은 선단에 벨컵(7)이 구비된 벨 본체(9)와, 이 벨 본체(9)에 도료라인(11)을 통하여 연결되어 유용성 도료 또는 수용성 도료를 전환하여 공급하는 칼라 체인저(13)가 구비된다.

그리고 상기 벨 본체(9)의 외측에는 외부전극(15)이 구성되며, 이 외부전극(15)은 수용성 도료의 대전을 위하여 수용성 고전압 제어기(17)의 제어에 의해 고전압을 발생시키는 수용성 도료용 고전압 발생기(19)와 고전압 케이블(C)을 통하여 연결된다.

또한, 상기 벨 본체(9)는 유용성 도료의 대전을 위하여 유용성 고전압 제어기(21)의 제어에 의해 고전압을 발생시키는 유용성 도료용 고전압 발생기(23)와 고전압 케이블(C)을 통하여 연결된다.

여기서, 상기 벨 본체(9)와 상기 유용성 도료용 고전압 발생기(23)를 연결하는 고전압 케이블(C) 상에는 절환 실린더(33)의 전후진 작동에 의해 잔여 고전압을 접지를 통하여 방출하거나 유용성 도료의 대전을 위한 고전압을 벨 본체(9)에 인가하는 고전압 절환수단(30)이 구성된다.

즉, 상기 고전압 절환수단(30)은 상기 유용성 도료용 고전압 발생기(23)를 내부에 구성하는 절환기 케이스(31)가 구비된다.

그리고 상기 절환기 케이스(31)의 내부에는 상기 유용성 도료용 고전압 발생기(23)의 접속단자(35)와 이웃하여 접지단자(37)가 구성된다.

또한, 상기 절환기 케이스(31)의 타측에는 절환 실린더(33)가 장착되는데, 상기 절환 실린더(33)의 작동로드(39)는 상기 벨 몸체(9)와 연결되는 고전압 케이 블(C)의 단부에 구성되는 절환단자(41)와 연결되어 상기 접속단자(35) 또는 접지단자(37)에 선택적으로 연결하게 된다.

여기서, 상기 절환 실린더(33)는 공압 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 벨 도장기를 이용하여 유용성 도료와 수용성 도료를 각각 도장하기 위한 작동을 도 4와 도 5를 통하여 설명한다.

먼저, 상기 유용성 도료를 정전 도장하는 경우에는 도료 자체에 0.1~1MΩ의 저항이 있어 도료에 직접 고전압을 걸어 도장하게 됨으로써, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 절환 실린더(33)를 후진 구동하여 상기 벨 몸체(9)에 연결된 고전압 케이블(C)의 단부에 형성된 절환단자(41)를 유용성 도료용 고전압 발생기(23)의 접속단자(35)와 연결하여 벨 몸체(9)에 고전압을 인가한다.

그러면, 상기 칼라 체인저(13)로부터 도료라인(11)을 통하여 벨 몸체(9)로 공급되는 유용성 도료의 도료입자가 마이너스(-)로 대전되며, 마이너스(-)로 대전된 유용성 도료입자는 플러스(+)로 대전된 차체(25)와의 정전기력으로 차체(25)를 도장하게 된다.

이때, 상기 유용성 도료를 도장하는 동안에는 수용성 도료를 정전 도장하기 위하여 고전압을 인가하는 외부전극(15)에도 상기 수용성 도료용 고전압 발생기(19)로부터 발생된 고전압을 인가하여 마이너스(-) 전하로 대전되도록 함으로써 마이너스(-)로 대전된 상기 유용성 도료입자가 전하의 반발력에 의해 외부전극(15)에 흡착되지 않도록 함으로써, 상기 유용성 도료입자에 의한 외부전극(15)의 오염 을 방지할 수 있도록 한다.

한편, 상기 수용성 도료를 정전 도장하는 경우에는 도료 자체에 저항이 없는 도체의 성질을 가지고 있어 도료가 아닌 외부전극(15)에 고전압을 인가하여 정전 도장하게 됨으로써, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 절환 실린더(33)를 전진 구동하여 상기 벨 몸체(9)에 연결된 고전압 케이블(C)의 단부에 형성된 절환단자(41)를 접지단자(37)와 연결하여 벨 몸체(9)에 잔류하는 고전압을 신속하게 방출시킨다.

그리고 상기 수용성 도료를 정전 도장하기 위하여 고전압을 인가하는 외부전극(15)에는 상기 수용성 도료용 고전압 발생기(19)로부터 발생된 고전압을 인가하는 상태를 유지하게 된다.

이러한 상태로, 상기 칼라 체인저(13)로부터 도료라인(11)을 통하여 벨 몸체(9)로 공급되는 수용성 도료의 도료입자가 마이너스(-)로 대전되며, 마이너스(-)로 대전된 수용성 도료입자는 플러스(+)로 대전된 차체(52)와의 정전기력으로 차체(25)를 도장하게 된다.

이와 같이, 상기한 바와 같은 벨 도장기는 성질이 다른 두 가지 타입의 도료를 사용함에도 유용성 도료용 고전압 발생기(23)와 수용성 도료용 고전압 발생기(19)를 구분하여 사용하게 된다.

그리고 본 발명의 벨 도장기는 유용성 도료의 도장 시에 전하의 반발력에 의해 유용성 도료입자가 외부전극(15)에 달라붙은 것을 방지하여 수용성 도료의 도장 시, 외부전극(15)에 고전압을 인가할 경우, 일정전류를 공급할 수 있으며, 다음 도 장작업에 수용성 도료를 사용해야 하는 경우, 간단하게 유용성 고전압을 제거할 수 있게 된다.

또한, 유용성 도료의 도장 시, 도료입자가 로봇의 아암에도 달라붙는 것을 방지하는 효과가 있어 누설전류가 발생되지 않도록 하여 로봇의 안정적인 작동을 가능하게 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 벨 도장기에 의하면, 유용성 도료 및 수용성 도료를 공용으로 사용하는 벨 도장기에서 벨 몸체와 유용성 도료용 고전압 발생기를 연결하는 고전압 케이블 상에 고전압 절환수단을 구성하여 도료의 대전을 위한 고전압을 도료의 종류별로 절환하여 유용성 도료 및 수용성 도료의 각 도장작업 조건을 신속하게 맞추어 주는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 로봇의 아암의 선단에 벨컵과 벨 본체로 구성되는 벨 도장유닛이 장착되고, 상기 벨 본체는 도료라인을 통하여 칼라 체인저와 연결되며, 상기 벨 본체의 외측에는 외부전극이 구성되며, 상기 외부전극은 고전압 케이블을 통하여 수용성 도료용 고전압 발생기와 연결되며, 상기 벨 본체는 고전압 케이블을 통하여 유용성 도료용 고전압 발생기와 연결되며, 상기 벨 본체와 상기 유용성 도료용 고전압 발생기를 연결하는 고전압 케이블 상에는 절환 실린더의 전후진 작동에 의해 잔여 고전압을 접지를 통하여 방출하거나 유용성 도료의 대전을 위한 고전압을 벨 본체에 인가하는 고전압 절환수단을 포함하는 벨 도장기에 있어서,

   상기 고전압 절환수단은

   상기 유용성 도료용 고전압 발생기를 내부에 구성하는 절환기 케이스;

   상기 절환기 케이스의 내부에서 상기 유용성 도료용 고전압 발생기의 접속단자와 이웃하여 배치되는 접지단자;

   상기 절환기 케이스의 타측에 장착되어 그 작동로드를 통하여 상기 벨 몸체와 연결되는 고전압 케이블의 단부에 구성되는 절환단자를 상기 접속단자 또는 접지단자에 선택적으로 연결하는 절환 실린더;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벨 도장기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 절환 실린더는 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벨 도장기.

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