KR100897004B1 - 선체외판 자율이동 도장장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선체외판 자율이동 도장장치에 관한 것으로서, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어짐으로써 경량의 도장장치의 적용 범위를 확대할 수 있고. 현장적용이 용이하여 장치 설치비용을 절감할 수 있고, 도막두께의 편차를 최소화하여 작업능률 및 도장효율을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.
선체외판, 도장장치, 이동대차
Description
본 발명은 선체외판 자율이동 도장장치에 관한 것으로서, 특히 선체외판에 흡착된 상태로 자율적으로 이동하면서 선체외판을 효과적으로 도장할 수 있는 선체외판 자율이동 도장장치에 관한 것이다.
선체블록의 외판 및 하부의 도장작업은 피도물과의 거리, 스프레이 속도, 노즐의 분사압력 등 작업조건에 따라 상이한 도장두께를 초래한다. 이는 숙련자와 비숙련자의 작업성에 상당한 영향을 미쳐 불균일한 도막품질 및 두께로 인해 도료 사용량을 증가시킬 뿐만 아니라 생산성을 감소시키는 원인이 되고 있다.
종래 선체외판을 도장하는 장치로서 도 1에 도시한 바와 같이 국내등록특허 제 733163호에 기재된 선체외판 도장 작업시스템을 들 수 있다.
이 시스템은 바퀴가 지면에 주행가능하게 밀착 설치되고 상부에 전원공급용 발전기와, 제어기, 서보모터 드라이브, 시스템 인터페이스가 내장된 로봇제어기(11)와, 상기 로봇제어기(11)의 일측에 설치되며 내부에 도료를 수용하기 위한 도료탱크(12)가 탑재되는 주행장치(10)와, 상기 주행장치(10)의 상면에 승강조절이 가능한 상태로 입설되고 내부에 센서와이어(21)가 설치되며 상부 선단부에 와이어고리(22)가 결합되어 상기 와이어고리(22)의 일측에 센서와이어(21)의 상단이 고정됨과 아울러 저부 일측에 수직제어센서(13)가 부착되며 일측면에 신나가 포함된 폭발성 도장 증기의 유입을 차단하기 위한 여압감시기(23)가 부착되는 수직리프터(20)와, 상기 수직리프터(20)의 일측에 결합되고 수직리프터(20)의 승강동작과 함께 전원 및 신호케이블이 동시에 신축되도록 하기 위해 설치되는 케이블베이어(30)와, 수직리프터(20)의 상단에 작업자의 탑승을 위해 설치되며 운전조작반(41)이 탑재되는 바스켓(40)과, 상기 바스켓(40)의 일측에 설치되며 선체외판의 도장을 위해 다관절의 압력 방폭구조로 제작되며 선단에 도료, 경화제, 신나가 혼합된 페인트를 분사하기 위한 스프레이건(51)이 장착됨과 동시에 저부 일측에 도장 작업시 스프레이건(51)과 선체외판 사이에 적정거리가 유지될 수 있도록 하기 위한 이격센서(52)가 설치되는 도장로봇(50)이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
그런데, 상술한 바와 같이 도장장치가 대형 고소차 혹은 대형 구조물에 탑재된 상태로 작업자가 선체외판의 도장작업을 하게 되면 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째로, 외부 움직임에 민감하게 반응하여 위험을 초래할 수 있었고, 이로 인해 도막두께 편차가 심하여 작업능률 및 도장효율이 저하되는 문제점이 있었다.
둘째로, 현장적용에 있어 과다 시수 및 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 무인으로 선체외판에 흡착된 상태로 자율적으로 이동하면서 선체외판을 도장함으로써 도막두께 의 편차를 최소화하여 작업능률 및 도장효율을 향상시킬 뿐만 아니라 현장적용이 용이하여 도장비용을 절감할 수 있는 선체외판 자율이동 도장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행할 수 있도록, 일정 길이의 가이드, 가이드에 길이방향으로의 이송속도를 제어할 수 있도록 설치된 수평모터 및 감속기로 이루어진 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건 및 수평이송모듈에 의한 도장모듈의 가감속 구간에서 틸팅효과를 낼 수 있는 틸팅모터가 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건, 도료종류에 따른 도막두께의 조정 및 외판과의 거리 조정이 가능한 수동조절레버 및 수동조절레버 조작후 도장모듈의 왕복 이동시 충격에 의한 진동을 방지하기 위한 스토퍼가 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고, 상기 제어박스에는 오토건의 이동시 도료탱크에 연결된 도료호스 및 에어탱크에 연결된 에어호스가 서로 꼬이지 않도록 가이드 역할을 하는 호스가이드롤러가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고, 상기 도장모듈 및 제어박스에는 각각 도장분진을 막아내기 위한 자바라 및 커버가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고, 상기 제어박스에는 원격으로 입력되는 기준궤도 및 도장조건에 관한 정보를 수신하는 무선부가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고, 상기 도장조건은 도료종류에 따른 도막두께, 도장모듈과 선체외판의 거리, 오토건의 도료 분사 속도, 도막의 수직 및 수평 중첩영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차로부터 이격된 위치에 기준점을 제공하기 위해 고정설치되는 와이어고정부, 상기 와이어고정부와는 와이어로 연결되어 와이어고정부와의 거리를 검출하는 와이어센서 및 이동대차의 방위각을 검출하는 자이로센서가 구비된 센서시스템과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하되, 상기 센서시스템의 와이어센서 및 자이로센서의 검출값에 의해 이송대차의 현재위치를 파악하고, 상기 이동대차가 정해진 주행경로를 따라 이동하도록 선속도 및 각속도를 산출하여 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건 및 수평이송모듈에 의한 도장모듈의 가감속 구간에서 틸팅효과를 낼 수 있는 틸팅모터가 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건, 도료종류에 따른 도막두께의 조정 및 외판과의 거리 조정이 가능한 수동조절레버 및 수동조절레버 조작후 도장모듈의 왕복 이동시 충격에 의한 진동을 방지하기 위한 스토퍼가 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고, 상기 제어박스에는 오토건의 이동시 도료탱크에 연결된 도료호스 및 에어탱크에 연결된 에어호스가 서로 꼬이지 않도록 가이드 역할을 하는 호스가이드롤러가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고, 상기 도장모듈 및 제어박스에는 각각 도장분진을 막아내기 위한 자바라 및 커버가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고, 상기 제어박스에는 원격으로 입력되는 기준궤도 및 도장조건에 관한 정보를 수신하는 무선부가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고, 상기 도장조건은 도료종류에 따른 도막두께, 도장모듈과 선체외판의 거리, 오토건의 도료 분사 속도, 도막의 수직 및 수평 중첩영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는, 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과; 상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과; 상기 이동대차로부터 이격된 위치에 기준점을 제공하기 위해 고정설치되는 와이어고정부, 상기 와이어고정부와는 와이어로 연결되어 와이어고정부와의 거리를 검출하는 와이어센서 및 이동대차의 방위각을 검출하는 자이로센서가 구비된 센서시스템과; 상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하되, 상기 센서시스템의 와이어센서 및 자이로센서의 검출값에 의해 이송대차의 현재위치를 파악하고, 상기 이동대차가 정해진 주행경로를 따라 이동하도록 선속도 및 각속도를 산출하여 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치는 경량의 이동대차에 도장모듈이 탑재되어 무인으로 운영됨으로써 도장장치의 적용 범위를 확대할 수 있고 현장적용이 용이하여 장치 설치비용을 절감할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 선체외판에 흡착된 상태로 도장작업을 함으로써 선체외판 뿐만 아니라 하부 등에도 적용할 수 있고, 도막두께의 편차를 최소화하여 작업능률 및 도장효율을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.
또한, 설치용 손잡이를 구비함으로써 선체외판에 도장장치를 탈부착하는데 용이하고, 도장모듈에 틸팅모터를 설치함으로써 작업자의 손놀림과 동일한 효과를 낼 수 있는 잇점이 있다.
또한, 도장모듈에 수동조절레버를 구비함으로써 도료종류에 따른 도막두께의 조정 및 외판과의 거리를 자유롭게 조정할 수가 있고, 호스가이드롤러를 구비함으로써 오토건의 수평 방향으로의 이동시 도료탱크에 연결된 도료호스 및 에어탱크에 연결된 에어호스가 서로 꼬이지 않으면서 원활하게 이동될 수 있는 잇점이 있다. 또한, 제어박스에 무선부를 구비함으로써 원격으로 도장조건 등을 편리하게 입력할 수 있는 잇점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치의 전체 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치의 정면 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치의 측면 사시도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치(100)는, 무인으로 선체외판에 흡착된 상태로 이동하면서 선체외판을 도장할 수 있도록 이동대차(110), 수평이송모듈(120), 도장모듈(130), 제어박스(140) 및 센서시스템(150)으로 이루어진다.
먼저, 상기 이동대차(110)는 자력을 발생하여 선체에 흡착될 수 있는 영구자석 등의 흡착부재(111)를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 설정된 경로를 따라 주행할 수 있다. 이때, 상기 이동대차(110)에는 선체외판에 이동대차(110)를 부착 및 탈착하는데 사용할 수 있는 손잡이(112)가 구비되어 있는 것이 바람직하다.
상기 수평이송모듈(120)은 상기 이동대차(110)의 상부에 설치되는데 상기 도장모듈(130)을 수평으로 이송할 수 있도록 일정 길이의 가이드(121) 및 가이드(121)에 설치되어 이송속도를 제어할 수 있는 수평모터 및 감속기(122)로 이루어진다.
상기 도장모듈(130)은 상기 수평이송모듈(120) 상에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되는데 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건(131)을 구비하고, 상기 수평이송모듈(120)에 의한 도장모듈(130)의 가감속 구간에서 중첩영역의 과도막을 억제할 수 있도록 손놀림 효과인 틸팅을 할 수 있는 틸팅모터(132)를 구비한다. 또한, 상기 도장모듈(130)에는 수동으로 도료 종류에 따른 도막두께의 조정 및 외판과의 거리를 조정할 수 있는 수동조절레버(133) 및 수동조절레버(133) 조작후 도장모듈(130)의 왕복 이동시 충격에 의한 진동을 방지하기 위한 스토퍼(134)가 구비될 수 있다. 즉, 수동조절레버(133)를 조작하여 도막두께 및 외판과의 거리를 조정할 수가 있고 수동조절레버(133)를 조작한 후에는 스토퍼(134)를 잠금으로써 충격에 의한 진동 등을 미연에 방지할 수가 있는 것이다.
상기 제어박스(140)는 상기 이동대차(110)의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통하여 발생된 오차를 보정하여 상기 이동대차(110)가 정해진 경로를 따라 이동할 수 있도록 제어하고, 또한 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈(120) 및 도장모듈(130)이 선체외판을 정확하게 도장할 수 있도록 제어한다.
상기 센서시스템(150)은 이동대차(110)로부터 이격된 위치에 기준점을 제공하기 위해 고정설치되는 와이어고정부(151), 상기 와이어고정부(151)와는 와이어로 연결되어 와이어고정부(151)와의 거리를 검출하는 와이어센서(152) 및 이동대차(110)의 방위각을 검출하는 자이로센서(153)로 이루어진다.
따라서, 상기 제어박스(140)는 와이어센서(152) 및 자이로센서(153)의 검출값에 의해 이송대차(110)의 현재위치를 파악하고, 또한 상기 이동대차(110)가 정해진 주행경로를 따라 이동할 수 있도록 선속도 및 각속도를 산출하여 이동대차(110)의 모터(미도시)를 제어할 수 있다.
상기 도장조건은 도료종류에 따른 도막두께, 도장모듈과 선체외판의 거리, 오토건의 도료 분사 속도, 도막의 수직 및 수평 중첩영역 정보 등을 포함할 수 있 다.
그리고, 상기 제어박스(140)의 외부에는 오토건이 수평 방향으로 이동할 때 도료탱크에 연결된 도료호스 및 에어탱크에 연결된 에어호스가 서로 꼬이지 않도록 가이드 역할을 함으로써 호스가 원활하게 이동할 수 있도록 도와주는 호스가이드롤러(141)가 설치될 수 있다. 또한, 상기 제어박스(140)에는 리모콘 등에 의해 원격으로 입력되는 이동대차(110)의 주행을 제어하기 위한 기준궤도 및 수평이송모듈(120) 및 도장모듈(130)을 제어하기 위한 도장조건에 관한 정보를 수신하는 무선부(미도시)가 구비되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 도장모듈(130) 및 제어박스(140)에는 각각 도장분진을 막아내기 위한 자바라 및 커버가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치(100)의 작동에 대하여 살펴보기로 한다.
먼저, 도장작업을 하기 위한 선박외판이나 하부에 도장장치(100)를 흡착시킨다. 그리고, 도장장치(100)를 제어하기 위한 조건, 즉 주행을 위한 기준궤도조건 및 도료종류에 따른 도막두께, 도장모듈과 선체외판의 거리, 오토건의 도료 분사 속도, 도막의 수직 및 수평 중첩영역 등의 도장조건을 입력한다.
계속하여, 도장작업을 지시하게 되면 제어박스(140)에서는 설정된 조건에 맞게 상기 이동대차(110)의 현재위치정보를 추출하고 현재위치와 기준궤도를 비교하여 이동대차(110)가 정해진 경로를 따라 이동할 수 있도록 제어하고, 아울러 도장 조건에 따라 상기 수평이송모듈(120) 및 도장모듈(130)을 제어함으로써 도장작업을 진행하게 된다.
즉, 이동대차(110)가 선박에 흡착된 상태로 설정된 경로를 따라 이동하면서 도장모듈(130)이 수평이송모듈(120)에 의해 좌우로 이동하면서 설정된 조건에 따라 선박외판이나 하부에 도료를 분사함으로써 도장작업이 이루어지는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
도 1은 종래 선체외판 도장장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치의 전체 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치의 정면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 선체외판 자율이동 도장장치의 측면 사시도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 도장장치 110 : 이동대차
111 : 흡착부재 112 : 손잡이
120 : 수평이송모듈 121 : 가이드
122 : 수평모터 및 감속기 130 : 도장모듈
131 : 오토건 132 : 틸팅모터
133 : 수동조절레버 134 : 스토퍼
140 : 제어박스 141 : 호스가이드롤러
150 : 센서시스템 151 : 와이어고정부
152 : 와이어센서 153 : 자이로센서
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- 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와;상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행할 수 있도록, 일정 길이의 가이드, 가이드에 길이방향으로의 이송속도를 제어할 수 있도록 설치된 수평모터 및 감속기로 이루어진 수평이송모듈과;상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과;상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선체외판 자율이동 도장장치.
- 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와;상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과;상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건 및 수평이송모듈에 의한 도장모듈의 가감속 구간에서 틸팅효과를 낼 수 있는 틸팅모터가 구비된 도장모듈과;상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선체외판 자율이동 도장장치.
- 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와;상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과;상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건, 도료종류에 따른 도막두께의 조정 및 외판과의 거리 조정이 가능한 수동조절레버 및 수동조절레버 조작후 도장모듈의 왕복 이동시 충격에 의한 진동을 방지하기 위한 스토퍼가 구비된 도장모듈과;상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선체외판 자율이동 도장장치.
- 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와;상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과;상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과;상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고,상기 제어박스에는 오토건의 이동시 도료탱크에 연결된 도료호스 및 에어탱크에 연결된 에어호스가 서로 꼬이지 않도록 가이드 역할을 하는 호스가이드롤러가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선체외판 자율이동 도장장치.
- 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와;상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과;상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과;상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고,상기 도장모듈 및 제어박스에는 각각 도장분진을 막아내기 위한 자바라 및 커버가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선체외판 자율이동 도장장치.
- 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와;상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과;상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과;상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고,상기 제어박스에는 원격으로 입력되는 기준궤도 및 도장조건에 관한 정보를 수신하는 무선부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 선체외판 자율이동 도장장치.
- 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와;상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과;상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과;상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어지고,상기 도장조건은 도료종류에 따른 도막두께, 도장모듈과 선체외판의 거리, 오토건의 도료 분사 속도, 도막의 수직 및 수평 중첩영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 선체외판 자율이동 도장장치.
- 선체에 흡착될 수 있는 흡착부재를 구비하여 선체지면에 흡착된 상태로 주행경로를 따라 주행하는 이동대차와;상기 이동대차의 상부에 설치되며 일정한 길이를 갖고 있으면서 길이방향으로의 이송을 수행하는 수평이송모듈과;상기 수평이송모듈에 수평으로 이송이 가능하도록 설치되고 선단에는 에어탱크의 에어압에 의해 도료탱크내의 도료를 자동으로 분사할 수 있는 오토건이 구비된 도장모듈과;상기 이동대차로부터 이격된 위치에 기준점을 제공하기 위해 고정설치되는 와이어고정부, 상기 와이어고정부와는 와이어로 연결되어 와이어고정부와의 거리를 검출하는 와이어센서 및 이동대차의 방위각을 검출하는 자이로센서가 구비된 센서시스템과;상기 이동대차의 현재위치와 설정된 기준궤도의 비교를 통해 상기 이동대차가 정해진 경로를 따라 이동하도록 제어하고 설정된 도장조건에 따라 상기 수평이송모듈 및 도장모듈이 선체외판을 도장할 수 있도록 제어하되, 상기 센서시스템의 와이어센서 및 자이로센서의 검출값에 의해 이송대차의 현재위치를 파악하고, 상기 이동대차가 정해진 주행경로를 따라 이동하도록 선속도 및 각속도를 산출하여 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선체외판 자율이동 도장장치.
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2007
- 2007-11-06 KR KR1020070112780A patent/KR100897004B1/ko not_active IP Right Cessation
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