KR101185524B1 - 주행형 블록 하부 도장장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주행형 블록 하부 도장장치에 관한 것으로서, 블록의 하측에 위치하며, 전(全)방향 이동이 가능하도록 다수의 옴니휠을 가지는 이송체와, 이송체에 설치되며, 블록의 하부면을 향하여 도료를 분사하는 스프레이건을 포함한다. 따라서, 본 발명은 도장작업으로 인한 작업자의 근골격계 질환을 예방하도록 하고, 도장의 품질을 향상시키며, 도장작업의 능률 및 생산성을 향상시키는 효과를 가진다.
블록, 도장, 이송체, 옴니휠, 스프레이건, 리드스크루, 이송벨트

Description

주행형 블록 하부 도장장치{A wheel based outside bottom block painting robot for ship-building}
본 발명은 블록 하부 도장장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행형 블록 하부 도장장치에 관한 것이다.
선박 생산 공정에는 선박의 미관상의 이유, 방청 및 방오성능 부여를 위해 도장작업이 포함되어 있다. 선박의 경우 자동차 등 기타 제품과 달리 열악한 해양환경 극복을 위해 여러 차례의 고도막 도장작업이 수행된다.
종래의 기술에 따른 블록의 하부면에 대한 도장작업은 블록을 지지대에 의해 지면으로부터 이격되도록 설치한 다음, 작업자가 블록의 하측에서 스프레이건을 사용하여 블록의 하부면에 도장을 실시하게 된다.
이 때, 블록의 하부면에 대한 도막 두께가 일정하도록 하여 고품질의 도장면을 얻기 위하여, 작업자는 항상 위를 보는 자세로 블록과 스프레이건의 거리를 일정하게 유지하면서 작업하여야 한다.
상기한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 블록의 하부면에 대한 도장작업은 일정한 도막 두께를 가진 고품질의 도장면을 얻기 위하여 작업자가 항상 위를 보는 자세로 작업을 하게 됨으로써 작업자의 목, 어깨, 손목 등의 관절에 많은 무리를 주게 되어 작업자에게 근골격계 질환이 발생하는 비율이 매우 높다는 문제점이 있었다.
또한, 작업자가 수작업에 의해 도장을 실시하게 됨으로써 작업자의 숙련도에 의해 도장 품질이 좌우될 뿐만 아니라, 도장 품질을 향상시키는데 한계가 있으며, 장시간 작업이 어렵기 때문에 작업 능률 및 생산성이 크게 저하되는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명의 실시예는 도장작업으로 인한 작업자의 근골격계 질환을 예방하도록 하고, 도장의 품질을 향상시키며, 도장작업의 능률 및 생산성을 향상시키고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치는, 블록을 도장하는 장치에 있어서, 블록의 하측에 위치하며, 전(全)방향 이동이 가능하도록 다수의 옴니휠을 가지는 이송체와, 이송체에 설치되며, 블록의 하부면을 향하여 도료를 분사하는 스프레이건을 포함한다.
본 발명의 실시예는 도장작업으로 인한 작업자의 근골격계 질환을 예방하도록 하고, 도장의 품질을 향상시키며, 도장작업의 능률 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치의 사용모습을 도시한 저면사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치(100)는 블록(10)의 하측에 위치함과 아울러 다수의 옴니휠(omni-directional wheel; 111)을 가지는 이송체(110)와, 이송체(110)에 설치되는 스프레이건(120)을 포함할 수 있다.
이송체(110)는 지지대(20)에 의해 지면으로부터 이격되도록 설치된 블록(10)의 하측에 위치하고, 전(全)방향 이동이 가능하도록 다수, 예컨대 4개의 옴니휠(111)을 가지며, 옴니휠(111) 각각을 모터의 회전력을 이용하여 원하는 방향으로 회전시키기 위한 구동부가 내측에 설치될 수 있다.
옴니휠(111)은 전(全, omni)방향 이동휠이라고도 불리우며, 모든 방향으로 이동 가능한 휠로서, 일반적인 휠로는 구현할 수 없는 이송체(110)의 제자리 회전, 수평좌측이동, 수평우측이동 등의 특수한 이동을 가능하도록 하는데, 가장자리를 따라 회전축에 대하여 기울기를 가지도록 다수의 원형바(111a)가 설치될 수 있다. 따라서, 이송체(110)는 기울어진 원형바(111a)를 통해서 옴니휠(110)의 벡터힘이 전달됨으로써 제자리 회전, 전진, 후진은 물론이며, 자세의 회전없이 좌측 또는 우측으로 이동할 수 있다.
스프레이건(120)은 이송체(110)상에 설치되고, 블록(10)의 하부면을 향하여 도료를 분사하는데, 일례로 이송체(110)에 설치되는 본체(121)와, 본체(121)의 상부면에 도장의 진행방향에 직교하는 방향으로 지그재그로 배열됨과 아울러 도료를 분사하는 다수의 분사노즐(122)을 포함할 수 있다.
또한, 스프레이건(120)은 분사노즐(122)의 높이를 조절하기 위한 높이조절부(123)를 더 포함할 수 있다.
높이조절부(123)는 본 실시예에서처럼 수작업에 의해 이송체(110)로부터 분사노즐(122)의 높이를 조절할 수 있으며, 이 경우 본체(121)의 하부에 고정된 승강축(123a)이 베이스플레이트(123b)에 수직으로 슬라이딩 가능하게 결합되며, 조임에 의해 승강축(123a)을 고정시키도록 베이스플레이트(123b)에 조임볼트(123c)가 나사 결합될 수 있다.
또한, 높이조절부(123)는 본 실시예와 달리, 모터의 회전력을 수직방향의 직선운동으로 전환하여 승강축(123a)을 승강시킴으로써 베이스플레이트(123b)로부터 본체(121)와 함께 분사노즐(122)의 높이를 조절하도록 구성될 수도 있다
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치(100)는 이 송체(110)상에서 스프레이건(120)의 위치를 가변시키도록 마련되는 위치가변부(130)를 더 포함할 수 있다.
위치가변부(130)는 본 실시예에서 스프레이건(120)에 나사 결합되어 이송체(110)에 길이방향을 따라 회전 가능하게 설치되는 리드스크루(131)와, 리드스크루(131)를 회전시키는 회전모터(132)를 포함할 수 있다.
리드스크루(131)는 스프레이건(120)의 베이스플레이트(123b)에 나사 결합됨으로써 회전시 스프레이건(120)을 직선 왕복운동시킬 수 있다.
회전모터(132)는 기어어셈블리나 감속기를 사용하여 회전력을 리드스크루(131)에 전달할 수 있으며, 수신되는 제어신호에 따라 제어됨으로써 회전방향 및 회전량에 따라 이송체(110)상에서 스프레이건(120)의 위치를 조절할 수 있다.
한편, 스프레이건(120)은 베이스플레이트(123b)가 이송체(110)상에서 원활하게 이동하도록 베어링을 매개로 지지되거나, 본 실시예에서처럼 이송체(110)상에 설치된 가이드바(133)에 슬라이딩 가능하게 결합됨으로써 직선 운동시 가이드되도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치의 사용모습을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치(200)는 블록(10; 도 2에 도시)의 하측에 위치함과 아울러 전(全)방향 이동이 가능하도록 다수의 옴니휠(211)을 가지는 이송체(210)와, 이송체(210)에 설치됨과 아울러 블록(10)의 하부면을 향하여 도료를 분사하는 스프레이건(220)을 포함할 수 있으며, 나아가서, 이송체(210)상에서 스프레이건(220)의 위 치를 가변시키도록 마련되는 위치가변부(230)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치(200)의 이송체(210) 및 스프레이건(220)에 대해서는 제 1 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치(100; 도 1 및 도 2에 도시)에서 상세히 설명하였으므로 그 설명을 생략하기로 하겠다.
본 실시예에 따른 위치가변부(230)는 이송체(210)에 길이방향으로 양단이 풀리(231a)에 의해 회전 가능하게 지지됨과 아울러 스프레이건(220)이 일측에 고정되는 이송벨트(231)와, 이송벨트(231)가 스프레이건(220)을 직선 운동시키도록 풀리(231a)를 회전시키는 회전모터(232)를 포함할 수 있다. 이 때, 스프레이건(220)은 가이드바(233)에 의해 이송체(210)에 길이방향을 따라 왕복 운동하도록 가이드될 수 있다.
이송벨트(231)는 이송체(210)의 양측에 회전 가능하게 설치되는 풀리(231a)에 의해 병진운동을 하도록 설치되고, 일측, 예를 들면 상측이 스프레이건(220)에 고정됨으로써 병진운동시 스프레이건(220)을 직선 왕복운동시킴으로써 스프레이건(220)의 위치를 조절할 수 있도록 한다.
회전모터(232)는 기어어셈블리나 감속기를 사용하여 회전력을 풀리(231a) 중 어느 하나에 전달할 수 있으며, 수신되는 제어신호에 따라 제어됨으로써 회전방향 및 회전량에 따라 이송체(210)상에서의 스프레이건(220) 위치를 조절할 수 있다.
한편, 위치가변부는 상기한 실시예들뿐만 아니라 LM(Linear Motion) 가이드, 그 밖의 이송체상에서 스프레이건의 위치를 조절하기 위한 다양한 직선 운동기구가 사용될 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 주행형 블록 하부 도장장치의 작동을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
블록(10; 도 2에 도시)의 하부면에 대한 도장을 위하여 이송체(110,210)를 블록(10)의 하측에 위치시킨 다음, 구동신호에 따라 옴니휠(111,211) 각각을 회전시킴으로써 이송체(110,210)가 도장작업에 필요한 경로를 따라 이동할 수 있다.
이송체(110,210)가 필요한 경로를 따라 이동시 스프레이건(120,220)이 도료를 공급받아 정해진 압력으로 도료를 상방으로 분사함으로써 블록(10)의 하부면에 대한 도장작업을 실시할 수 있다.
한편, 이송체(110,210)의 이동만으로는 블록(10)의 하부면에서 정해진 위치에 도장작업을 수행하기 어렵거나, 이송체(110,210)로부터 스프레이건(120,220)의 위치 이동이 필요한 경우 위치가변부(130,230)의 구동에 의해 이송체(110,210)로부터 스프레이건(120,220)의 위치를 변경시킬 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 도장작업으로 인한 작업자의 근골격계 질환을 예방하도록 하고, 도장의 품질을 향상시키며, 도장작업의 능률 및 생산성을 향상시키도록 한다.
이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치의 사용모습을 도시한 저면사시도이고,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주행형 블록 하부 도장장치의 사용모습을 도시한 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 블록 20 : 지지대
110,210 : 이송체 111,211 : 옴니휠
111a : 원형바 120,220 : 스프레이건
121 : 본체 122 : 분사노즐
123 : 높이조절부 123a : 승강축
123b : 베이스플레이트 123c : 조임볼트
130,230 : 위치가변부 131 : 리드스크루
132,232 : 회전모터 133,233 : 가이드바
231 : 이송벨트 231a : 풀리

Claims (7)

  1. 지지대에 의해 지면으로부터 이격되도록 설치된 블록에 대한 도장작업을 실시하는 장치에 있어서,
    상기 블록의 하측에 위치하며, 제자리 회전, 수평좌측이동, 수평우측이동을 포함한 전(全)방향 이동이 가능하도록 다수의 옴니휠을 구비하여, 상기 블록의 하부면의 도장작업에 필요한 경로를 따라 이동하는 이송체와,
    상기 이송체에 설치되는 본체, 상기 본체의 상부면에 배열되어 도료를 분사하는 다수의 분사노즐, 상기 이송체로부터 상기 분사노즐의 높이를 조절하기 위한 높이조절부를 갖고, 상기 이송체가 상기 경로를 따라 이동시 상기 블록의 하부면을 향하여 도료를 분사하도록, 상기 이송체 상에 설치되는 스프레이건을 포함하되,
    상기 높이조절부는,
    상기 본체의 하부에 고정된 승강축과,
    상기 승강축이 수직으로 슬라이딩 가능하게 결합된 베이스플레이트와,
    조임에 의해 상기 승강축을 베이스플레이트에 고정시키는 조임볼트를 포함하고,
    상기 분사노즐은,
    도장의 진행방향에 직교하는 방향으로 지그재그로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 주행형 블록 하부 도장장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송체 상에서 상기 스프레이건의 위치를 가변시키도록 마련되는 위치가변부
    를 더 포함하는 주행형 블록 하부 도장장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 위치가변부는,
    상기 스프레이건에 나사 결합되어 상기 이송체에 길이방향을 따라 회전 가능하게 설치되는 리드스크루와,
    상기 리드스크루를 회전시키는 회전모터
    를 포함하는 주행형 블록 하부 도장장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 위치가변부는,
    상기 이송체에 길이방향으로 양단이 풀리에 의해 회전 가능하게 지지되며, 상기 스프레이건이 일측에 고정되는 이송벨트와,
    상기 이송벨트가 상기 스프레이건을 직선 운동시키도록 상기 풀리를 회전시키는 회전모터
    를 포함하는 주행형 블록 하부 도장장치.
  7. 삭제
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