KR100964333B1 - The self-control movable type painting system for longe - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선체블록 내부에 설치된 론지를 편리하게 도장할 수 있는 자율이동 도장장치에 관한 것으로서, 선체블록 내부의 바닥면 및 벽면을 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차에 탑재되어 론지를 도장하는 도장모듈과; 상기 이동대차의 위치 및 각도정보를 제공하는 센서시스템과; 상기 센서시스템으로부터 제공받은 이동대차의 위치 및 각도정보를 이용하여 설정된 주행조건에 따라 주행할 수 있도록 이동대차를 제어하고, 설정된 도장조건에 따라 도장할 수 있도록 도장모듈을 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어짐으로써 선체블록 내부를 자유롭게 주행하면서 다수의 론지를 자동으로 도장하여 생산성 및 도장 품질을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다. The present invention relates to an autonomous mobile coating device capable of conveniently painting a ronge installed in the hull block, comprising: a moving cart for driving the bottom and wall surfaces of the hull block; A painting module mounted on the moving trolley to paint a long paper; A sensor system for providing position and angle information of the moving cart; Including a control box for controlling the moving cart to run according to the set driving conditions using the position and angle information of the moving cart provided from the sensor system, and to control the painting module to paint according to the set painting conditions By doing so, while freely running inside the hull block, a number of longines can be automatically painted to improve productivity and coating quality.
선체블록, 론지, 도장, 이동대차, 자석, 센서 Hull block, long paper, painting, moving cart, magnet, sensor
Description
본 발명은 자율이동 도장장치에 관한 것으로서, 특히 선체블록 내부에 설치된 론지를 편리하게 도장할 수 있는 자율이동 도장장치에 관한 것이다. The present invention relates to an autonomous mobile painting device, and more particularly, to an autonomous mobile painting device that can conveniently paint a longage installed inside the hull block.
최근 신규 선박에 대한 이중선체 구조 요구의 법제화 추세에 따라 조선공정에 있어 밀폐 구역이 차지하는 비중은 나날이 증가하고 있는 실정이다. 그런데, 선체밀폐 블록(10)은 도 1에 도시한 바와 같이 선박의 강성을 만족시키기 위해 수많은 부재들로 형성되어 있고, 이로 인하여 선체블록(10)의 내부는 사람이 겨우 들어갈 정도의 밀폐된 공간만이 존재한다. Recently, the proportion of enclosed areas in the shipbuilding process has been increasing day by day due to the legislative demand for double hull structure for new ships. By the way, the hull closed
따라서, 작업자가 선체블록(10)의 맨홀(11)을 통하여 내부에 들어간 후 내부에 설치된 L형, T형 등의 다수의 론지(12)를 도장할 때, 작업자의 이동이 자유롭지 못하여 생산성이 낮을 뿐만 아니라 허리를 굽혀 전처리, 도장, 후처리 공정 등을 수행함으로써 작업자의 근골격계 장애를 야기하고, 때로는 유해물질에도 노출될 가능성이 있어 작업자의 건강을 해칠 우려가 있었다. Therefore, when the worker enters through the
또한, 작업자가 일일이 허리를 굽혀 육안검사를 하면서 작업을 수행할 수 없 기 때문에 도막 품질면에서도 양호하지 못하고 도료 용기에서 롤러를 꺼내 작업을 할 때 도료가 흘러내려 재작업해야 하는 문제점도 있었다. In addition, because the worker can not perform the work while visually inspecting the bend one by one, there is also a problem in that the paint quality is not good in terms of the film quality and the paint flows down and rework when the roller is removed from the paint container.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선체블록 내부를 자유롭게 이동하면서 선체블록 내부에 설치된 론지를 자동으로 도장함으로써 생산성 및 도장 품질을 향상시킬 수 있는 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention is to solve the above problems, while moving freely inside the hull block while automatically painting the rouge installed inside the hull block autonomous mobile coating device for the hull block inside the hull block to improve productivity and coating quality The purpose is to provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체블록 내부에 설치된 론지를 도장하는 자율이동 도장장치는, 선체블록 내부의 바닥면 및 벽면을 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차에 탑재되어 론지를 도장할 수 있도록, 에어호스에 의해 제공되는 에어압과 솔밸브의 온 또는 오프신호에 따라 도료를 분사하는 도장건, 도장건이 선회축을 중심으로 회전할 수 있도록 구동하는 피칭 모터 및 도장건이 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 구동하는 요잉 모터를 구비한 도장모듈과; 상기 이동대차에 설치되어 이동대차의 위치 및 각도정보를 제공할 수 있도록, 이동대차의 방위각을 검출하는 자이로 센서, 이동대차의 전·후방 구조물을 인식하여 이동대차와 구조물의 거리를 검출하는 전·후 인식센서 및 이동대차의 좌·우 구조물을 인식하여 이동대차와 구조물의 거리를 검출하는 좌·우 인식센서를 구비한 센서시스템과; 상기 센서시스템으로부터 제공받은 이동대차의 위치 및 각도정보를 이용하여 설정된 주행조건에 따라 주행할 수 있도록 이동대차를 제어하고, 설정된 도장조건에 따라 도장할 수 있도록 도장모듈을 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 이동대차의 하부에는 바닥면 또는 벽면에 흡착될 수 있는 흡착용 영구자석이 설치될 수 있다.
또한, 상기 이동대차의 전·후단에는 이동대차가 수직 벽면을 등반할 수 있도록 수직 등반용 영구자석이 설치될 수 있다. In order to achieve the above object, the autonomous mobile coating device for coating a longage installed in the hull block according to the present invention includes: a moving trolley for driving the bottom and wall surfaces of the hull block; The paint gun for spraying paint in accordance with the air pressure provided by the air hose and the solenoid signal of the solenoid valve and the paint gun so as to be installed on the moving trolley so that the paint gun can rotate about the pivot axis. A painting module having a yawing motor for driving the pitching motor and the painting gun to rotate about a rotation axis; Gyro sensor for detecting the azimuth angle of the moving cart and the front and rear structures of the moving cart to detect the distance between the moving cart and the structure so as to provide the position and angle information of the moving cart. A sensor system having a recognition sensor and a left and right recognition sensor for recognizing left and right structures of the moving cart and detecting a distance between the moving cart and the structure; Including a control box for controlling the moving cart to run according to the set driving conditions using the position and angle information of the moving cart provided from the sensor system, and to control the painting module to paint according to the set painting conditions Characterized in that made.
Here, a permanent magnet for adsorption that can be adsorbed on the bottom surface or wall surface may be installed in the lower portion of the moving cart.
In addition, the front and rear ends of the mobile cart can be installed permanent magnet for vertical climbing so that the mobile cart can climb the vertical wall surface.
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본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치는 선체블록 내부를 주행하면서 다수의 론지를 자동으로 도장함으로써 생산성 및 도장 품질을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다. 또한, 흡착용 영구자석을 구비함으로써 부가적인 장비없이도 벽면에 흡착된 상태로 인접한 론지로 자유롭게 이동할 수 있고, 수직 등반용 영구자석을 구비함으로써 구동바퀴의 바닥에 대한 접지력을 향상시켜 수직 벽면을 완벽하게 등반할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 도장건을 구비함으로써 균일하게 도막 처리할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 피칭 모터를 구비함으로써 피칭 회전각에 의해 론지 전체 영역을 도장할 수 있고, 요잉 모터를 구비함으로써 요잉 회전각에 의해 론지 끝단의 보류구간도 도장할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 자이로 센서를 구비함으로써 이동대차의 정확한 각도를 이용하여 협소공간에서의 이동이 가능하고, 전·후, 좌·우 인식센서를 구비함으로써 론지와의 일정거리를 유지시켜주는 직진성을 보장받을 수 있는 잇점이 있다. The autonomous mobile coating device for long paper inside the hull block according to the present invention has the advantage of improving productivity and coating quality by automatically painting a plurality of long paper while traveling inside the hull block. In addition, by providing permanent magnets for adsorption, it is possible to move freely to adjacent longages while adsorbed on the wall without any additional equipment. The permanent magnet for vertical climbing improves the grip on the bottom of the driving wheel, thereby perfecting vertical walls. There is an advantage to climbing. Moreover, there exists an advantage which can coat-process uniformly by providing a coating gun. In addition, by providing the pitching motor, the whole rosin region can be painted by the pitching rotation angle, and by having the yawing motor, the holding section of the long edge end can be painted by the yawing rotation angle. In addition, the gyro sensor can be used to move in a narrow space by using the exact angle of the moving cart, and the front, rear, and left / right recognition sensors can be used to guarantee the straightness of maintaining a constant distance from the long position. There is an advantage.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 측면도, 도 4는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 수직 벽면 등반을 나타내는 상태도, 도 5는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치를 이용한 개선된 작업영역을 보여주는 도면이다. Figure 2 is a perspective view of the autonomous mobile painting apparatus for the hull block internal longage according to the present invention, Figure 3 is a side view of the autonomous mobile coating apparatus for the hull block internal longage according to the present invention, Figure 4 is for a hull block internal longage according to the present invention State diagram showing the vertical wall climbing of the autonomous mobile painting device, Figure 5 is a view showing an improved working area using the autonomous mobile painting device for the hull block internal longage according to the present invention.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치(100)는 선체블록 내부를 주행하면서 내부에 설치된 론지를 도장하는 장치로서, 크게 이동대차(110), 도장모듈(120), 센서시스템(130) 및 제어박스(140)로 이루어진다. As shown in the figure, the autonomous
상기 이동대차(110)는 선체블록 내부를 주행할 수 있는데, 자력을 발생하여 바닥면 또는 벽면에 흡착될 수 있는 흡착용 영구자석(111)을 구비하고 있다. 따라서, 이동대차(110)는 부가적인 장비없이도 흡착용 영구자석(110)을 이용하여 선체블록의 벽면에 흡착된 상태로 인접한 론지로 자유롭게 이동할 수 있다. 이때, 이동대차(110)의 전·후단에는 이동대차(110)가 수직 벽면을 원활하게 등반할 수 있도록 수직 등반용 영구자석(112)이 설치되어 있을 수 있다. 즉, 이동대차(110)의 전·후단에 수직 등반용 영구자석(112)을 설치함으로써 구동바퀴의 접지력, 마찰력, 추진력에 의한 수직 벽면 등반 효과와 더불어 구동바퀴의 접지력을 향상시켜 도 4에 도시한 바와 같이 수직 벽면을 완벽하게 등반하여 인접한 론지로 이동할 수 있게 되는 것이다. The
상기 도장모듈(120)은 이동대차(110)에 탑재되는데 에어호스(미도시)에 의해제공되는 에어압과 솔밸브(미도시)의 온 또는 오프 신호에 따라 도료를 자동으로 분사하는 도장건(121)을 구비하여 론지를 도장한다. 이와 같이, 도장모듈(120)은 자동 도장건(121)을 구비함으로써 론지를 균일하게 도막 처리할 수 있다. The
그리고, 도장모듈(120)은 모터의 구동력에 의해 선회축을 중심으로 도장건(121)을 회전시킬 수 있도록, 도장건(121)에 연결되는 선회축인 피칭 모터 감속기축(122), 피칭 모터 감속기(123) 및 피칭 모터(pitching motor:124)를 구비할 수 있다. 또한, 도장모듈(120)은 모터의 구동력에 의해 회전축을 중심으로 도장건(121)을 회전시킬 수 있도록, 도장건(121)에 연결되는 회전축인 요잉 모터 감속기축(125), 요잉 모터 감속기(126), 요잉 모터축(127) 및 요잉 모터(yawing motor:128)를 구비할 수 있다. 따라서, 피칭 모터(124)에 의한 피칭 모션 즉, 피칭 회전각에 의해 론지 전체 영역을 도장할 수 있고, 또한 요잉 모터(128)에 의한 요잉 모션 즉, 요잉 회전각에 의해 론지 끝단의 보류 구간을 도장할 수 있다. In addition, the
이와 같이, 본 발명의 도장장치(100)를 이용하게 되면 도 5에 도시한 바와 같이 론지(12)에 도장처리된 기존의 작업영역(P)과 비교할 때 끝단까지 완벽하게 도장처리된 새로운 작업영역(P)을 확인할 수 있다. Thus, when using the
상기 센서시스템(130)은 이동대차(110)의 위치 및 각도정보를 제공하는데, 이동대차(110)의 방위각을 검출하는 자이로 센서(131), 이동대차(110)의 전·후방 구조물을 인식하여 이동대차(110)와 구조물의 거리를 검출하는 전·후 인식센서(132) 및 이동대차(110)의 좌·우 구조물을 인식하여 이동대차(110)와 구조물의 거리를 검출하는 좌·우 인식센서(133)를 구비할 수 있다. 이와 같이, 센서시스템(130)은 자이로 센서(131)를 구비함으로써 이동대차(110)의 정확한 각도를 검출 할 수 있어 협소공간에서의 이동을 가능하게 하고, 전·후, 좌·우 인식센서(132),(133)를 구비함으로써 론지와의 거리를 검출할 수 있어 이동대차(110)와 론지 사이의 거리를 일정하게 유지시켜주는 직진성을 보장받을 수 있다. The
상기 제어박스(140)는 이동대차(110), 도장모듈(120) 및 센서시스템(130)과 케이블로 연결된 컨트롤러로서 외부에서 작업자가 조작할 수 있도록 터치패드, 제어기, 엠프, 파워 서플라이 등을 구비하는데 상기 센서시스템(130)으로부터 제공받은 이동대차(110)의 위치 및 각도정보를 이용하여 작업자에 의해 설정된 주행조건에 따라 주행할 수 있도록 이동대차(110)를 제어하고, 작업자에 의해 설정된 도장조건에 따라 도장할 수 있도록 도장모듈(120)을 제어한다. 즉, 이동대차(110)가 구조물과 부딪히지 않고 주행하면서 설정된 도막두께, 도장건(121)과 론지의 거리, 도장건(121)의 도료 분사 속도 등의 도장조건에 따라 론지를 도장할 수 있도록 한다. The
한편, 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 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. 예컨대, 론지 크기 및 론지 간 간격 등에 따른 다양한 모션을 설정토록 하여 도장작업을 수행할 수 있다. On the other hand, although the self-moving coating device for a hull block internal longage according to the present invention has been described according to a limited embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, to those skilled in the art related to the present invention Various alternatives, modifications, and changes can be made within the scope of the obvious. For example, painting can be performed by setting various motions according to the size of the long paper and the space between the long paper.
도 1은 선박의 강성을 만족시키기 위해 다수의 부재들로 보강된 선체블록 내부를 나타내는 도면. 1 shows the hull block interior reinforced with multiple members to satisfy the rigidity of the ship;
도 2는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 사시도. Figure 2 is a perspective view of the autonomous mobile painting device for the hull block internal longage according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 측면도. Figure 3 is a side view of the autonomous mobile painting device for the hull block internal longage according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 수직 벽면 등반을 나타내는 상태도. Figure 4 is a state diagram showing the vertical wall climbing of the autonomous mobile painting device for the hull block internal longage according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치를 이용한 개선된 작업영역을 보여주는 도면. 5 is a view showing an improved working area using the autonomous mobile painting device for the hull block internal longage according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
100 : 도장장치 110 : 이동대차100: coating device 110: mobile truck
111 : 흡착용 영구자석 112 : 수직 등반용 영구자석111: permanent magnet for adsorption 112: permanent magnet for vertical climbing
120 : 도장모듈 121 : 도장건
122 : 피칭 모터 감속기축(선회축) 123 : 피칭 모터 감속기
124 : 피칭 모터 125 : 요잉 모터 감속기축(회전축)
126 : 요잉 모터 감속기 127 : 요잉 모터축120: coating module 121: coating gun
122: pitching motor reducer shaft (spinning shaft) 123: pitching motor reducer
124: pitching motor 125: yawing motor reducer shaft (rotation shaft)
126: yawing motor reducer 127: yawing motor shaft
128 : 요잉 모터 130 : 센서시스템
131 : 자이로 센서 132 : 전·후 인식센서
133 : 좌·우 인식센서 140 : 제어박스 128: yawing motor 130: sensor system
131: Gyro sensor 132: Front and rear recognition sensor
133: left and right recognition sensor 140: control box
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