KR101152795B1 - 안티스패터 오일 도포장치 및 도포방법 - Google Patents

안티스패터 오일 도포장치 및 도포방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오일 도포장치 및 도포방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 패널 용접작업시에 발생하는 스패터에 의해 패널에 고착되는 불량이 발생하는 것을 방지하도록 오일을 도포하되 분사하지 않고 패널에 직접 바르도록 하는 안티스패터 오일 도포장치 및 도포방법에 관한 것이다.
본 발명의 일구현예의 안티스패터 오일 도포장치 및 도포방법에 의하면, 오일을 분사하지 않고 바르는 방식으로 도포하기 때문에 오일이 비산되지 않아서 패널제품의 품질이 향상되고 다른 장치의 오염이 방지되며, 작업자의 안전성이 높아지는 장점이 있으며, 별도의 집진설비 등이 필요하지 않아서 설치비용 및 공간이 최소화되는 우수한 효과가 있다.
스패터, 오일 도포, 도포장치

Description

안티스패터 오일 도포장치 및 도포방법{METHOD AND APPARATUS FOR ANTI-SPATTER OIL COATING}
본 발명은 오일 도포장치 및 도포방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 패널 용접작업시에 발생하는 스패터에 의해 패널에 고착되는 불량이 발생하는 것을 방지하도록 오일을 도포하되 분사하지 않고 패널에 직접 바르도록 하는 안티스패터 오일 도포장치 및 도포방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 생산 공정 중에는 패널부품을 성형하고 용접작업을 통해 접합하여 도어나 휀더 등 다양한 패널제품을 형성하고, 다양한 패널제품의 결합으로 차체를 형성한 후 도장 공장을 통해 완성된 차체를 생산하는 작업이 진행된다.
여기서 패널부품을 접합하기 위해서는 용접작업을 하게 되는데, 용접공정시에는 다수개의 스패터가 발생하여 용접부 주면 노출부 표면에 튀게된다.
이러한 스패터는 패널부품에 쉽게 고착되어 패널을 오염시킬뿐만 아니라, 도장공정시에 차체의 외관이 매끄럽지 않게 되기 때문에 차체패널의 불량 및 품질을 저하시키는 원인이 되어왔다.
종래에는 용접공정 후에 메탈 피니쉬공정에서 작업자가 그라인더로 고착된 스패터를 일일이 제거하는 작업을 수행하였으나, 완전한 제거가 어렵고 시간이 많이 소모되기 때문에 생산성의 저하 및 품질불량 문제가 있었다.
때문에 근래에는 용접작업시에 패널의 용접부위에 스패터의 고착을 방지하는 안티스패터 오일을 분사하여 주는 장치들이 사용되고 있다.
그러나 상기와 같은 장치는 오일을 분사하여 도포하기 때문에 분사건으로부터 분사되는 오일 중 일부가 공기 중으로 비산되고, 비산된 오일은 패널부품뿐만아니라 패널부품을 이송시켜주는 이송설비나 다른 기계장치 등에 흡착되어 작업시설의 오염을 초래하고, 인체에 유해하기 때문에 작업자의 안전에 심각한 위협을 초래하는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 근래에는 대한민국 등록특허 제633038호에서와 같이 용접스패터가 고착되는 것을 방지하도록 패널에 오일을 분사하여 도포하되, 작업부스를 형성하여 분사되는 오일이 외부로 비산되는 것을 방지하고, 비산된 오일을 집유하는 집유시설이 구비된 용접 스패터 흡착 방지 장치가 제안되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 기술은 작업장내의 오염을 감소시키는 데에 효과가 있으나, 비산된 오일을 집유하는 별도의 집진설비가 필요하기 때문에 시설투자 비용이 증가되고, 공간이 확보되어야만 하는 문제가 있다.
또한, 오일이 분사되기 때문에 용접부위 이외의 패널에 불필요한 오일이 도포될 수 있어서 자원의 효율성이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 패널에 용접시 발생하는 스패터의 고착을 방지하는 오일을 도포하되, 패널에 분사하지 않고 바르는 방식으로 도포함으로서 오일이 비산되지 않도록 하는 안티스패터 오일 도포장치 및 안티스패너 오일의 도포방법을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은,
오일이 저장되고 제어반의 신호에 의해 오일을 공급하는 탱크유닛;
공압 또는 유압으로 펌핑하여 상기 탱크유닛의 오일을 이송시키는 펌프유닛;
상기 펌프유닛으로부터 이송된 오일의 이물질을 제거하는 필터유닛;
이물질이 제거된 오일을 일정한 압력으로 유지시켜 공급하는 정압유닛;
상기 정압유닛으로 부터 오일을 공급받아 차량의 패널에 도포하되, 도포부가 형성되어 상기 도포부로부터 토출되는 오일을 패널에 바르도록 하는 건유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 안티스패터 오일 도포장치에 관한 것이다..
상기 건유닛은 브라켓이 형성된 바디몸체에 오일의 토출을 단속하는 온오프밸브가 구비되고, 상기 온오프밸브의 전방에 도포부가 설치되어 오일을 도포하도록 하며, 상기 도포부가 차체패널에 완충되도록 하는 텐션스프링을 포함한다.
상기 도포부는 브러시 또는 스폰지로 형성될 수 있다.
상기 필터유닛에는 상기 펌프유닛으로부터 이송된 오일의 맥동을 감소시키는 맥동감소밸브가 구비될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은,
안티스패터 오일을 공급하는 단계, 공급된 오일을 펌핑하는 이송단계, 이송된 오일의 이물질을 제거하는 필터링단계, 공급된 오일을 일정압력으로 유지하여 건유닛으로 공급하는 정압단계 및 건유닛으로 오일을 토출하여 차체패널에 도포하되 브러시 또는 스폰지로 형성되는 도포부재로 발라서 도포하는 도포단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티스패터 오일 도포방법에 관한 것이다.
본 발명의 일구현예의 안티스패터 오일 도포장치 및 도포방법에 의하면, 오일을 분사하지 않고 바르는 방식으로 도포하기 때문에 오일이 비산되지 않아서 패널제품의 품질이 향상되고 다른 장치의 오염이 방지되며, 작업자의 안전성이 상승되는 장점이 있으며, 별도의 집진설비 등이 필요하지 않아서 설치비용 및 공간이 최소화되는 우수한 효과가 있다.
이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 구현예들에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일구현예의 오일 도포장치는 자동차의 패널부품의 용접작업시에 발생하는 스패터가 패널에 고착되지 않도록 안티스패터 오일을 패털에 바르는 방식으로 도포하는 안티스패터 오일 도포장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 안티스패터 오일 도포장치의 전체개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명 안티스패터 오일 도포장치(10)는 오일이 저장되고 제어반의 신호에 의해 오일을 공급하는 탱크유닛(100);
공압 또는 유압으로 펌핑하여 상기 탱크유닛의 오일을 이송시키는 펌프유닛(200);
상기 펌프유닛으로부터 이송된 오일의 이물질을 제거하는 필터유닛(300);
이물질이 제거된 오일을 일정한 압력으로 유지시켜 공급하는 정압유닛(400);
상기 정압유닛으로부터 오일을 공급받아 차량의 패널에 도포하는 건유닛(500); 및
각 유닛의 동작을 제어하는 제어반(600)을 포함하는 구성이다.
상기 탱크유닛(100)은 안티스패터 오일을 저장하고 도포시에 공급하여 주는 것으로, 오일이 저장되는 저장용기(110)와 채워진 오일을 교반하는 교반기(120)를 포함한다.
도 2는 이러한 탱크유닛(100)을 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면 상기 저장용기(110)는 캡(111)이 구비되어 이물질이 침투되지 않으며, 오일이 투입되는 다이아프램펌프(112)와 도포를 위해 오일이 배출되는 배출구(113)가 구비되어 있다.
상기 교반기(120)는 상기 캡(111)에 결합되어 있으며, 유압 또는 공압으로 회전하여 상기 저장용기(110)의 내측에 구비되는 교반날개(121)가 채워진 오일을 교반하여 안티오일이 침전 및 응고되는 것을 방지한다.
또한 상시 저장용기(110)의 내측에는 오일의 잔량을 알 수 있는 잔량확인센서(130)가 구비되어 있다.
상기 펌프유닛(200)은 도포작업시에 상기 탱크유닛(100)의 오일을 이송시켜주는 것으로, 도 3은 이러한 펌프유닛(200)을 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면 펌프유닛(200)은 지지몸체(210)에 에어펌프(220)가 결합되어 있으며, 상기 탱크유닛(100)과 연결되어 에어펌프(220)로 오일을 공급하는 오일투입관(230)과, 펌핑된 오일을 배출하는 오일배출관(240)을 포함한다.
상기 에어펌프(220)는 제어반(600)의 신호에 의해 동작하며 적어도 하나 이상이 구비되는데, 압축공기에 의해 동작할 수 있도록 에어라인이 형성되어 있다. 여기서 상기 에어펌프(220)는 경우에 따라서는 유압으로 동작할 수도 있으며 본 발명이 속하는 분야에 알려진 임의의 방식으로 동작할 수 있다.
상기 필터유닛(300)은 상기 펌프유닛(200)으로부터 이송된 오일에 포함된 이물질을 제거하는 것으로, 도 4는 필터유닛(300)을 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면 상기 필터유닛(300)은 프레임(310)에 필터(310)가 설치되어 펌프유닛(200)으로부터 이송된 오일의 이물질을 걸러주게 되는데, 상기 필터(320)의 전방에 맥동감소밸브(330)가 구비되어 있다.
상기 펌프유닛(200)으로부터 이송되는 오일은 에어펌프(220)의 펌핑에 의해 맥동이 발생하여 불규칙한 양과 압력의 오일이 이송되게 되는데, 상기 맥동감소밸브(330)는 이러한 불규칙하게 이송되는 오일의 맥동을 감소시켜주는 것으로서, 정량의 오일이 채워지도록 하는 서지탱크(331) 및 밸브(332)를 구비하여 일정한 양의 오일을 필터(320)로 투입하여 이물질을 제거한다.
상기 정압유닛(400)은 상기 필터유닛(300)으로부터 이송된 오일을 도포작업시에 일정한 압력으로 토출되어 도포될 수 있도록 하는 것으로, 도 5는 이러한 정압유닛(400)을 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면 정압유닛(400)은 지지몸체(410)에 상기 필터유닛(300)에 연결되어 투입된 오일이 일정한 압력을 유지하여 건유닛(500)으로 공급될 수 있도록 정밀레귤레이터(420)이 설치되어 있다.
상기 정밀레귤레이터(420)는 도포작업을 위해 오일이 건유닛으로 공급될 때에 일정한 압력으로 오일을 공급하는 역할을 하며, 상기 정밀레귤레이터(420)의 전방에는 별도의 필터(430)가 구비될 수 있다.
또한, 공급되어지는 오일의 정확한 량 확인 및 이상 확인을 하는 장비로 정밀 플로메타를 추가로 구성할 수 있다.
한편, 상기 정압유닛(400)의 지지몸체(410)에는 건유닛(500)에 제어에어를 공급할 수 있도록 하는 솔레노이드밸브(440)가 설치되어 있다.
상기 솔레노이드밸브(440)는 건유닛(500)의 동작시에 온오프밸브(520)의 단속동작을 제어한다.
상기 건유닛(500)은 상기 정압유닛(400)으로부터 공급된 오일을 차체 패널에 도포하기 위한 것으로 도 6a 및 도 6b는 이러한 건유닛(500)을 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면 건유닛(500)은 바디몸체(510)의 내측에 이송된 오일의 토출을 단속하는 온오프밸브(520)가 설치되어 있으며, 상기 온오프밸브(520)로 오일이 공급되는 공급구(521)와, 상기 온오프밸브(520)가 개방되어 오일이 토출되는 토출구(522)가 형성되어 있다.
상기 토출구(522)에는 차체 패널에 오일을 바르는 방식으로 도포할 수 있도록 하는 도포부(530)가 설치된다.
상기 온오프밸브(520)는 상기 정압유닛(400)의 솔레노이드밸브(440)로부터 공급되는 제어에어에 의해 단속되는데, 토출구(522)는 평상시에는 폐쇄되어 있으며, 차체 패널에 오일을 도포하기 위하여 상기 도포부(530)를 패널에 밀착하면 상기 온오프밸브(520)가 방향전환하면서 토출구(522)가 개방되어 정압유닛(400)으로부터 공급되는 오일이 공급구(521)로 투입되어 토출구(522)로 토출된다.
상기 도포부(530)는 상기 토출구(522)로부터 토출된 오일을 차체패널에 바르는 방식으로 도포하기 위한 것으로 토출구(522)와 연통하는 다수개의 토출공(531)이 형성된 몸체에 도포부재(532)가 구비되어 있다.
여기서, 상기 도포부재(532)로는 차체패널에 오일을 용이하게 바를 수 있도 록 브러시나 스폰지로 형성될 수 있으며, 이 도포부재(532)의 형상은 원형이나 사각형 등 작업여건에 맞도록 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 차체패널에 도포작업시에는 차체패널이 일정하지 않고 다양한 굴곡을 가지기 때문에 상기 건유닛(500)의 바디몸체(510)에는 텐션스프링(540)이 구비되어 완충작용을 하여 원활한 도포작업이 이루어지도록 한다.
또한, 상기 바디몸체(510)에는 제어반(600)에 의해 동작하는 로봇의 암에 고정될 수 있도록 브라켓(550)이 형성되어 있다.
상기 제어반(600)은 각각의 유닛의 동작을 제어하게 되며 각 유닛의 동력원이 되는 압축공기를 공급하여 동작되도록 한다.
상기와 같은 구성부위를 포함하는 본 발명 안티스패너 오일 도포장치(10)는 차체패널의 용접작업시에 발생하는 스패터가 패널에 고착되는 것을 방지하기 위하여 패널에 안티스패터 오일을 도포할 때에 사용된다.
안티스패터 오일의 도포방법을 살펴보면, 탱크유닛(100)의 저장용기(110)로 오일을 공급하여 채우는 공급단계와, 상기 탱크유닛(100)의 오일을 펌프유닛(200)으로 펌핑하여 이송시키는 이송단계와, 이송된 오일의 이물질을 상기 필터유닛(300)을 통해 제거시키는 동시에 이송압력의 맥동을 필터링단계를 거치게 된다. 이물질이 제거된 안티스패터 오일은 정압유닛(400)에 의해 일정한 압력이 유지되도록 하는 정압단계를 거쳐 건유닛(500)으로 공급되어 차체패널에 도포하되 브러시 또는 스폰지로 형성되는 도포부재를 통해 바르는 방식으로 도포하는 도포단계 를 포함한다.
도포작업시에는 제어반(600)의 제어에 의해 로봇이 동작하여 건유닛(500)의 도포부(530)을 차체패널에 밀착시키게 되면 온오프밸브(520)가 방향전환되어 토출구(522)가 개방되고, 토출구(522)를 통해 토출되는 오일은 도포부(530)의 브러시 또는 스폰지로 형성되는 도포부재(532)로 공급되어 차체패널에 오일을 바르게 되어 도포작업을 이루어진다.
도포작업이 완료될때에는 로봇의 동작에 의해 건유닛(500)을 차체패널로부터 이격시키게 되면 온오프밸브(520)가 방향전환되어 작업을 완료하게 된다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 안티스패터 오일 도포장치의 전체개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 안티스패터 오일 도포장치의 탱크유닛을 나타내는 단면도이다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 의한 안티스패터 오일 도포장치의 필터유닛을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 안티스패터 오일 도포장치의 펌프유닛을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 안티스패터 오일 도포장치의 정압유닛을 나타내는 단면도이다.
도 6a은 본 발명의 일실시예에 의한 안티스패터 오일 도포장치의 건유닛을 나타내는 사시도이고, 도 6b는 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 안티스패터 오일 도포장치 100: 탱크유닛 200: 펌프유닛
300: 필터유닛 400: 정압유닛 500 : 건유닛 600 : 제어반

Claims (6)

  1. 오일이 저장되고 제어반의 신호에 의해 오일을 공급하는 탱크유닛;
    공압 또는 유압으로 펌핑하여 상기 탱크유닛의 오일을 이송시키는 펌프유닛;
    상기 펌프유닛으로부터 이송된 오일의 이물질을 제거하는 필터유닛;
    상기 필터유닛으로부터 이물질이 제거된 오일을 일정한 압력으로 유지시켜 공급하는 정압유닛;
    상기 정압유닛으로부터 오일을 공급받아 차량의 패널에 도포하되, 오일이 토출되어 패널에 바르도록 도포하며, 제어반에 의해 제어되는 로봇의 암에 설치되는 건유닛을 포함하며,
    상기 건유닛은 바디몸체의 내측에 설치되어 이송된 오일의 토출을 단속하는 온오프밸브와, 상기 온오프밸브로 오일을 공급하기 위한 공급구 및 온오프밸브의 방향전환에 의해 오일이 토출되는 토출구와, 상기 토출구에 설치되어 차체 패널에 오일을 바르는 방식으로 도포할 수 있는 도포부로 구성되되,
    상기 도포부는 상기 토출구와 연통하는 다수개의 토출공이 형성된 몸체에 구비되는 브러시 또는 스폰지로 된 도포부재를 포함하고,
    상기 건유닛의 바디몸체에는 완충작용을 하여 원할한 도포작업이 이루어질 수 있도록 해주는 텐션스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는 안티스패터 오일 도포장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터유닛에는 상기 펌프유닛으로부터 이송된 오일의 맥동을 감소시키는 맥동감소밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 안티스패터 오일 도포장치.
  6. 삭제
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