KR101231005B1 - 안티 스패터 오일 도포 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안티 스패터 오일 도포 장치에 관한 것으로서, 차체 패널 등과 같은 부품의 용접시에 발생하는 스패터의 고착을 방지하기 위하여 상기 부품의 정해진 오일 도포 대상부위를 오일이 흡수된 스폰지에 접촉시켜 도포하는 접촉식 도포 방식으로 개선함으로써, 종래의 분사식 도포 방식에서와 같이 오일이 비산되는 문제점을 근본적으로 해소할 수 있고, 또한 오일 비산에서 기인하는 여러 문제점을 동시에 해소할 수 있게 되는 안티 스패터 오일 도포 장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 안티 스패터 오일 도포 장치는, 오일을 저장하고 공급하는 탱크유닛과; 상기 탱크유닛의 오일을 펌핑하여 압송하는 펌프유닛과; 복수개의 스폰지가 설치되고 상기 펌프유닛에 의해 압송되는 오일이 각 스폰지에 공급되어 흡수되도록 구성되는 오일도포지그와; 오일 도포 대상이 되는 부품을 상기 오일도포지그로 이동시켜 상기 부품의 오일 도포 대상부위를 상기 스폰지에 접촉시켜 오일이 도포되도록 하는 로봇과; 장치의 작동 전반을 제어하는 제어반;을 포함하여 구성된다.

Description

안티 스패터 오일 도포 장치{Apparatus for applying anti-spatter oil}

본 발명은 안티 스패터 오일 도포 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차체 패널 등 부품의 용접시 발생하는 스패터가 부품에 고착되는 것을 방지하기 위하여 용접 공정 전 부품의 용접 예정부위에 안티 스패터 오일을 도포해주는 안티 스패터 오일 도포 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 제조 공정 중에는 프레스에 의해 성형된 차체 패널 등의 각종 구조물 부품을 용접 등의 방식으로 접합하여 일체의 차체를 완성하고, 완성된 차체는 도장 공정에서 각 부품의 표면에 걸쳐 도장 및 방정 작업을 실시한 다음, 파워 트레인 계통의 부품과 현가, 조향 및 제동 계통 등의 부품을 조립하고, 이어 도어와 트렁크 리드, 후드 등을 조립하는 등의 의장 공정을 실시하도록 되어 있다.

통상의 차체 생산 공정에서 차체 패널 등의 부품 접합시에는 주로 스폿 용접을 적용하는데, 접합을 위해 실시되는 용접 작업에서 칩 형태의 스패터(spatter)가 다량 발생하고, 결국 용접 부위에서 발생한 스패터가 주변으로 튀면서 고착되어 차체 패널을 오염시킨다.

이와 같이 용접시 차체 패널에 스패터가 고착되는 경우, 패널 표면상의 스패터로 인하여 도장시 차체 외관을 매끄럽게 하는데 장애를 주기 때문에 차체 패널의 불량 및 품질을 저하시키는 원인이 되고, 이에 용접 공정 후에는 반드시 고착된 스패터를 제거해주어야 하는 문제가 발생한다.

종래에는 용접 공정 후 메탈 피니쉬 공정에서 작업자가 그라인더로 고착된 스패터를 일일이 제거하는 작업을 수행하였으나, 이러한 수작업으로는 스패터의 완전한 제거가 어렵고 스패터를 제거하는데 많은 시간을 소모하기 때문에 생산성 저하 및 품질 불량의 문제가 있었다.

따라서, 근래에는 용접시 차체 패널에 스패터가 고착되는 것을 방지하기 위하여 용접 전 차체 패널의 용접 예정부위에 안티 스패터 오일(anti-spatter oil)을 도포하는 방식을 이용하고 있다.

예를 들면, 사이드 아우터 패널(side outer panel)과 인너 패널(inner panel)로 이루어지는 사이드 바디 조립체(side body assembly)의 생산 과정에서, 사이드 아우터 패널의 용접 부위에 스폿 용접으로 발생하는 스패터가 고착될 수 있으므로, 사이드 아우터 패널의 용접 예정부위인 프론트 도어, 리어 도어 대응부의 외부 표면을 따라 용접 전에 미리 안티 스패터 오일을 도포해주게 된다.

안티 스패터 오일을 도포하는 종래의 방식으로는 분사건을 구비한 로봇을 이용하여 대상부위에 오일을 직접 분사하는 방식이 주로 적용되고 있다.

즉, 이송 설비를 매개로 조립 공정을 따라 이동되는 차체 패널이 용접 공정의 전 단계에서 일시 멈춘 상태에서 로봇의 아암에 설치된 분사건이 차체 패널의 용접 예정부위를 따라 이동하여 오일을 직접 분사하는 것이다.

그러나, 상기한 분사 방식의 도포 장치를 이용하는 경우, 분사건으로부터 분사되는 오일 중 일부가 공기 중으로 비산되므로, 비산된 오일이 패널 부품뿐만 아니라 패널 부품을 이송시키는 이송설비나 다른 기계장치 등에 흡착되어 이들의 작동 에러를 유발하는 것은 물론 설비 및 작업장을 크게 오염시키고, 특히 인체에 유해한 오일이 공중으로 비산되면서 작업자의 신체적 안전을 심각하게 위협하는 문제가 있게 된다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 등록특허 제633038호에는 용접 스패터가 고착되는 것을 방지하기 위해 패널에 오일을 분사하여 도포하되, 작업부스를 구비하여 분사된 오일이 외부로 비산되는 것을 방지하고 비산된 오일을 집유하는 집유시설을 구비한 용접 스패터 흡착 방지 장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기와 같은 스패터 흡착 방지 장치는 오일로 인한 작업장 내의 오염을 감소시키는 데는 효과가 있으나, 비산된 오일을 집유하는 별도의 집유시설을 필요로 하므로 시설투자 비용이 증가되고 추가적인 공간이 필요한 문제가 있다.

또한 분사 방식의 경우, 용접 부위 이외의 불필요한 부분에도 오일이 도포될 수 있으므로 필요 이상으로 오일을 낭비하게 되고, 과량의 오일을 사용함으로 인하여 패널 이송 중 도포 부위에서 오일이 흘러내리는 등의 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 차체 패널 등과 같은 부품의 용접시에 발생하는 스패터의 고착을 방지하기 위하여 상기 부품의 정해진 오일 도포 대상부위를 오일이 흡수된 스폰지에 접촉시켜 도포하는 접촉식 도포 방식으로 개선함으로써, 종래의 분사식 도포 방식에서와 같이 오일이 비산되는 문제점을 근본적으로 해소할 수 있고, 또한 오일 비산에서 기인하는 여러 문제점을 동시에 해소할 수 있게 되는 안티 스패터 오일 도포 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 오일을 저장하고 공급하는 탱크유닛과; 상기 탱크유닛에 저장된 오일을 흡입하여 압송하는 펌프유닛과; 복수개의 스폰지가 설치되고 상기 펌프유닛에 의해 압송되는 오일이 각 스폰지로 분배 및 공급되어 흡수되도록 구성되는 오일도포지그와; 오일 도포 대상이 되는 부품을 상기 오일도포지그로 이동시킨 뒤 상기 부품의 오일 도포 대상부위를 상기 스폰지에 접촉시켜 오일이 도포되도록 하는 로봇과; 장치의 작동 전반을 제어하는 제어반을 포함하는 안티 스패터 오일 도포 장치를 제공한다.

바람직한 실시예에서, 상기 오일도포지그는, 본체와; 상기 본체에 장착되어 상기 펌프유닛에 의해 압송되는 오일을 각 스폰지 유닛으로 분배하는 매니폴드부와; 상기 본체에서 설치되고 상기 매니폴드부에서 분배된 오일이 흡수되는 스폰지를 구비한 복수개의 스폰지 유닛을 포함하여 구성될 수 있다.

또한 상기 본체는 하부 본체와, 상기 하부 본체의 상측에 설치되어 상기 복수개의 스폰지 유닛이 설치되는 상부 본체로 구성되며, 상기 하부 본체는 오일 도포 공정 중 상측의 스폰지 유닛으로부터 흘러내리는 오일이 내부 공간에 모아지는 오일회수부를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 오일회수부에는 모아진 오일을 배출하기 위한 배출포트와, 상기 배출포트를 개폐하는 회수밸브가 설치되고, 상기 배출포트의 회수밸브에는 탱크유닛으로 연결되는 오일회수라인이 설치되어, 상기 오일회수부에 모아진 오일이 상기 오일회수라인을 통해 상기 탱크유닛으로 회수되어 재사용되도록 구성될 수 있다.

또한 상기 상부 본체에는 베이스 플레이트가 설치되고, 상기 베이스 플레이트에 상기 복수개의 스폰지 유닛이 설치되며, 상기 상부 본체의 저면은 스폰지 유닛의 스폰지로부터 흘러내리는 오일이 상기 오일회수부로 흘러내릴 수 있도록 개방된 구조로 되어 있고, 상기 베이스 플레이트에는 스폰지 유닛의 스폰지로부터 흘러내리는 오일이 통과하여 상기 오일회수부로 흘러내릴 수 있도록 오일통과홀이 관통 형성될 수 있다.

또한 상기 상부 본체에는 승강기구에 의해 승강 이동되는 무빙 플레이트가 설치되고, 상기 무빙 플레이트에는 일군의 스폰지 유닛이 설치되며, 상기 일군의 스폰지 유닛들이 부품의 사양에 따라 선택적으로 사용될 수 있도록 상기 승강기구가 제어반의 제어신호에 따라 상기 무빙 플레이트 및 상기 일군의 스폰지 유닛을 오일 도포가 가능한 작업 위치와 미사용되는 대기 위치 사이에서 상하 이동시키도록 구성될 수 있다.

또한 바람직한 실시예에서, 상기 스폰지 유닛은, 본체에 설치되는 브라켓과; 상기 브라켓의 상단에 고정 설치되는 스폰지 케이스와; 상기 스폰지 케이스에 고정 설치되는 스폰지와; 상기 스폰지 내에 삽입되어 설치되는 오일노즐과; 상기 오일노즐에 연결되어 펌프유닛에 의해 압송되는 오일을 상기 오일노즐에 공급하는 오일파이프를 포함하여 구성될 수 있다.

또한 상기 스폰지는 오일 도포 공정에 투입되는 부품의 오일 도포 대상부위의 형상에 상응하는 위치를 따라 배열되어 설치될 수 있으며, 또한 그 측면이 경사면으로 형성된 구조인 것이 바람직하다.

이에 따라, 본 발명에 따른 안티 스패터 오일 도포 장치에 의하면, 부품의 정해진 오일 도포 대상부위를 오일이 흡수된 스폰지에 접촉시켜 도포하는 접촉식 도포 방식으로 개선함으로써, 종래의 분사식 도포 방식에서와 같이 오일이 비산되는 문제점을 근본적으로 해소할 수 있고, 또한 오일 비산에서 기인하는 여러 문제점을 동시에 해소할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안티 스패터 오일 도포 장치의 전체 구성을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안티 스패터 오일 도포 장치에서 탱크유닛의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안티 스패터 오일 도포 장치에서 펌프유닛의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안티 스패터 오일 도포 장치에서 오일도포지그를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 오일도포지그의 정면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 오일도포지그의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 안티 스패터 오일 도포 장치에서 오일도포지그의 스폰지에 사이드 아우터 패널이 접촉한 상태를 보여주는 사시도이다.
도 8과 도 9는 본 발명의 안티 스패터 오일 도포 장치에서 오일도포지그의 본체 구성을 도시한 사시도로서, 베이스 플레이트와 무빙 플레이트, 승강기구를 보여주는 사시도이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 안티 스패터 오일 도포 장치에서 오일도포지그의 스폰지 유닛을 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 차체 패널 등과 같은 부품의 용접시에 발생하는 스패터의 고착을 방지하기 위하여 용접 공정 전에 상기 부품의 정해진 오일 도포 대상부위에 안티 스패터 오일을 도포하기 위한 장치로서, 자동차의 제조 공정 중 프레스에 의해 성형된 다양한 패널류 부품을 용접하여 일체의 차체를 완성하는 차체 조립 공정에서 유용하게 이용될 수 있는 것이다.

특히, 본 발명은 종래의 분사식 도포 방식을 접촉식 도포 방식으로 개선한 것으로, 부품의 오일 도포 대상부위를 오일이 흡수된 스폰지에 접촉시켜 도포하는 방식으로 개선함으로써, 오일이 비산되는 문제점을 근본적으로 해소할 수 있고, 또한 오일 비산에서 기인하는 여러 문제점을 동시에 해소할 수 있도록 한 것에 주안점이 있는 것이다.

이하, 본 명세서에서는 부품의 용접 예정부위에 도포되는 안티 스패터 오일을 간단히 오일로 약칭하여 설명하기로 하며, 여기서 부품이라 함은 자동차 부품 중 차체를 구성하는 사이드 바디 조립체의 사이드 아우터 패널과 같이 안티 스패터 오일이 도포되고 있는 각종 패널류의 차체 부품과, 차체 외의 기타 자동차 부품들, 그리고 자동차 부품 외에 기존에 안티 스패터 오일이 사용되고 있는 부품들을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안티 스패터 오일 도포 장치의 전체 구성을 도시한 구성도이다.

본 발명의 안티 스패터 오일 도포 장치(10)는 오일탱크(110)에 저장된 오일을 펌프를 이용하여 압송하고 압송되는 오일을 오일도포지그(300)의 각 스폰지(343)로 최종 공급하여 흡수시킨 뒤 오일이 흡수된 스폰지(343)에 부품(1)을 접촉시켜 필요 부위에만 선택적으로 오일을 도포하도록 구성된다.

특히, 본 발명의 안티 스패터 오일 도포 장치(10)에서 오일을 도포하는 방식은, 종래와 같은 분사식 도포 방식이 아닌, 복수개의 스폰지(343)가 설치된 오일도포지그(300) 위에서 상기 스폰지(343)에 부품(1)의 오일 도포 대상부위를 접촉시킨 뒤 부품을 정해진 방향으로 움직여주거나 흔들어주어 스폰지(343)의 오일이 적당량 묻어나도록 하는 접촉식 도포 방식이다.

이때, 부품(1)을 픽업하여 오일도포지그(300) 위로 이동시켜 부품을 스폰지(343)에 접촉시키고 스폰지의 오일이 묻어나도록 부품을 움직여주는 장치로는 로봇(400)이 이용되며, 상기 로봇은 오일 도포를 위해 별도로 구비되는 다관절 로봇 형태의 핸들링 로봇이 될 수도 있으나, 통상의 차체 조립 공정과 같은 조립 공정에서는 부품을 공정 간에 이동시키거나 정해진 작업 위치로 이동시키는 핸들링 로봇이 이미 사용되고 있으므로, 작업 현장에 특정한 용도로 기 구비되어 있는 핸들링 로봇을 오일 도포 공정에 그대로 이용하는 것이 가능하다.

주요 구성을 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 안티 스패터 오일 도포 장치(10)는, 오일을 저장하고 공급하는 탱크유닛(100)과, 상기 탱크유닛(100)의 오일을 펌핑하여 압송하는 펌프유닛(200)과, 복수개의 스폰지(343)가 설치되고 상기 펌프유닛(200)에 의해 압송된 오일이 각 스폰지(343)에 공급되어 흡수되도록 구성되는 오일도포지그(300)와, 오일 도포 대상이 되는 부품(1)을 상기 오일도포지그(300)로 이동시켜 상기 부품(1)의 오일 도포 대상부위를 상기 스폰지(343)에 접촉시킴으로써 오일이 도포되도록 하는 로봇(400)과, 장치의 작동 전반을 제어하는 제어반(500)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 펌프유닛(200)에 의해 흡입 및 압송되는 오일을 여과하여 이물질을 제거하는 필터유닛(190)을 더 포함할 수 있으며, 이러한 필터유닛(190)은 탱크유닛(100)과 펌프유닛(200) 사이의 오일경로 상에 설치될 수 있다.

또한 상기 펌프유닛(200)에서 오일이 공급되는 오일경로 상에는 오일도포지그(300)로 공급되는 오일을 소정의 압력상태로 조정하는 유압 레귤레이터(290)가 설치될 수 있다.

우선, 상기 탱크유닛(100)은 펌프유닛(200)에 의해 오일도포지그(300)로 공급될 오일이 모아져 저장되는 구성부로서, 도 2는 탱크유닛(100)의 구성을 나타내는 단면도이다.

도시된 바와 같이, 탱크유닛(100)은 오일이 채워지는 오일탱크(110)와, 상기 오일탱크(110)에 채워진 오일을 교반하는 교반장치(120)를 포함하며, 오일탱크(110)의 상단부에는 개폐 가능한 캡(111)이 구비되고, 상기 캡(111)이 닫힌 상태에서 오일탱크(110) 내부로 이물질이 침투되지 않도록 되어 있다.

상기 교반장치(120)는 오일탱크(110) 내 오일에서 침전물이 발생하는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로, 교반장치(120)를 이용하여 오일탱크(110)에 저장된 오일을 교반하여 줌으로써 오일이 침전 및 응고되는 것을 방지하게 된다.

상기 교반장치(120)는 오일탱크(110) 내부로 길게 삽입된 교반기(121)와, 상기 교반기(121)를 회전시키기 위한 구동기(124)를 포함하여 구성되며, 교반기(121)의 축(122)이 오일탱크(110)의 캡(111)에 관통 결합되어 오일탱크(110) 내부로 삽입된 상태에서, 구동기(124)에 의해 교반기(121)가 회전 구동될 때 교반기(121)의 축(122) 하단에 설치된 교반날개(123)가 회전되면서 오일을 교반시켜 주게 된다.

상기 구동기(124)는 제어반(도 1에서 도면부호 500임)의 제어신호에 따라 구동이 제어되는 것으로서, 통상의 전동모터가 사용 가능하나, 본 발명이 오일을 대상으로 하는 장치인 만큼 전기적인 위험성을 줄이기 위하여 바람직하게는 압축공기를 공급받아 회전 구동되는 에어모터가 사용될 수 있다.

도면부호 125는 에어모터(124)에 공급되는 압축공기의 압력을 조정해주는 에어 레귤레이터를 나타낸다.

또한 오일탱크(110)의 일측에는 펌프유닛(200)과 연결된 호스나 배관 등의 제1오일공급라인(도 1에서 도면부호 116임)이 결합되는 공급포트(112), 및 상기 공급포트(112)를 개폐하는 공급밸브(113)가 구비되고, 오일탱크(110)의 하단부에는 필요시 내부의 오일을 배출하기 위한 드레인 포트(114), 및 상기 드레인 포트(114)를 개폐하는 드레인 밸브(115)가 구비된다.

또한 바람직한 실시예에서, 오일이 최초 드럼 등의 오일충전용기(2)에 채워진 상태로 공급되므로, 오일충전용기(2)로부터 오일탱크(110)로 오일을 보다 용이하게 이동 및 충전시킬 수 있도록 상기 탱크유닛(100)은 오일충전용기(2)의 오일을 흡입하여 오일탱크(110)로 이동시키는 충전펌프(131)를 더 포함할 수 있다.

상기 충전펌프(131)는 제어반(500)의 제어신호에 따라 구동이 제어되는 것으로서, 오일탱크(110) 내의 오일이 부족할 때 호스를 통해 오일충전용기(2)의 오일을 오일탱크(110)로 압송하는 역할을 하며, 오일충전용기(2)로 연결된 입구측 호스(132)를 통해 오일을 흡입하여 출구측 호스(133)를 통해 오일탱크(110)로 공급한다.

상기 충전펌프(131)의 출구측 호스(133)는 캡(111)에 설치된 충전포트(117)를 통해 오일필터(118)에 연결되는데, 상기 오일필터(118)는 오일탱크(110) 내부에 위치되도록 캡(111) 내측면에 설치되어 충전포트(117)와는 오일을 공급받을 수 있게 연결된다.

이에 충전펌프(131)에 의해 오일충전용기(2)에서 흡입된 오일이 오일필터(118)에 의해 여과되어 이물질이 제거된 상태로 오일탱크(110) 내부에 저장되게 된다.

또한 상기 충전포트(117)에는 충전펌프(131)의 출구측 호스(133)가 연결되는 충전구(117b)와 별개로 오일도포지그(300)로부터 연결된 호스나 배관 등의 오일회수라인(도 1에서 도면부호 315a임)이 결합되는 회수구(117a)가 구비되며, 상기 회수구(117a)에 연결된 오일회수라인(315a)을 통해 오일도포지그(300)로부터 회수되는 오일 역시 충전포트(117) 및 오일필터(118)를 거쳐 오일탱크(110) 내에 저장되게 된다.

상기 충전펌프(131)로는 통상의 전동펌프가 사용 가능하나, 전기적인 위험성을 줄이기 위하여 바람직하게는 압축공기를 이용하여 구동하는 이송용 펌프, 즉 에어 다이아프램 펌프의 사용이 가능하다.

도면부호 134는 에어 다이아프램 펌프(131)에 공급되는 압축공기의 압력을 조정해주는 에어 레귤레이터를 나타낸다.

또한 오일탱크(110)에는 오일탱크(110) 내 오일의 잔량을 체크하기 위한 레벨검출기(140)가 구비될 수 있다.

즉, 충전펌프(131) 등의 구동은 오일탱크(110) 내 오일의 충전상태에 따라 적절한 제어가 필요하고, 또한 오일탱크(110) 내 오일의 부족시 충전펌프(131)를 이용하여 오일의 자동 충전이 이루어지도록 하는 것이 바람직하므로, 오일탱크(110)에서 오일 레벨을 검출하여 전기적인 신호로 출력하는 레벨검출기(140)가 구비되는 것이다.

상기 레벨검출기(140)는 오일탱크(110) 내 오일이 상한 레벨 및 하한 레벨에 도달함을 검출하여 전기적인 신호로 출력하는 구성이 될 수 있으며, 이때 레벨검출기(140)로부터 출력되는 전기적인 신호를 제어반(500)이 입력받아 이를 기초로 하여 충전펌프(131) 등의 구동을 제어하게 된다.

예를 들면, 레벨검출기(140)의 신호를 기초로 오일탱크(110) 내 오일이 자동 충전되도록 하기 위해서, 오일탱크(110) 내 오일이 상한 레벨에 도달할 때 레벨검출기(140)가 출력하는 신호를 제어반(500)이 입력받아 충전펌프(131)의 구동을 중지하고, 반대로 오일탱크(110) 내 오일이 하한 레벨에 도달할 때 레벨검출기(140)가 출력하는 전기적인 신호를 제어반(500)이 입력받아 충전펌프(131)의 구동을 개시한다.

이에 따라, 오일의 자동 충전시, 오일탱크(110) 내 오일이 하한 레벨에 도달되면 상한 레벨에 도달될 때까지 충전펌프(131)를 구동시켜 오일을 충전하고, 상한 레벨에 도달되면 충전펌프(131)의 구동을 중지시켜 오일의 충전을 종료하게 된다.

상기 레벨검출기(140)는 오일탱크(110)의 캡(111)에 축(141a)이 관통 결합된 상태로 설치되고 오일탱크(110) 내 오일의 레벨상태에 따라 상하로 이동하는 플로우트(141)와, 오일탱크(110)의 캡(111)에 수직 설치되는 레벨 브라켓(142)과, 상기 레벨 브라켓(142)의 상, 하 위치에 각각 설치되어 플로우트(141)가 상한 위치 및 하한 위치에 도달할 때 신호 출력하는 리미트 스위치(143,144)를 포함하는 구성이 될 수 있다.

여기서, 플로우트(141)는 그 축(141a)이 캡(111)의 축 가이드(119)에 삽입된 상태로 캡(111)에 관통 결합되어 오일탱크(110) 내 오일의 레벨상태에 따라 상하 이동되는데, 오일 상한 레벨에 상응하는 플로우트(141)의 상한 위치에서 축(141a) 상단의 지시부(141b)가 레벨 브라켓(142)의 상한 리미트 스위치(143)를 접촉하여 온(On) 시키고, 오일 하한 레벨에 상응하는 플로우트(141)의 하한 위치에서 축(141a) 상단의 지시부(141b)가 레벨 브라켓(142)의 하한 리미트 스위치(144)를 접촉하여 온 시키게 된다.

이에 따라, 상한 리미트 스위치(143)와 하한 리미트 스위치(144)에 의해 인가되는 상한 레벨 또는 하한 레벨 검출신호를 기초로 하여 제어반(500)이 충전펌프(131)의 구동을 적절히 제어할 수 있게 된다.

상기 레벨 브라켓(142)에는 레벨 눈금이 표시될 수도 있으며, 플로우트(141)가 오일탱크(110) 내 오일의 레벨상태에 따라 상하로 이동될 때 플로우트 축(141a) 상단의 지시부(141b)가 레벨 눈금에서 오일의 현재 레벨상태를 지시하게 된다.

한편, 펌프유닛(200)은 탱크유닛(100)의 오일을 오일도포지그(300)로 압송하는 구성부로, 도 3은 펌프유닛(200)의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 탱크유닛(100)과 펌프유닛(200) 사이의 오일경로 상에는 필터유닛(190)이 구비되며, 상기 필터유닛(190)은 펌프유닛(200)에 의해 탱크유닛(100)으로부터 흡입되는 오일을 여과하여 이물질을 제거하는 구성부가 된다.

상기 필터유닛(190)의 입구측에는 입구밸브(191)를 매개로 탱크유닛(100)으로부터 연결된 제1오일공급라인(도 1에서 도면부호 116임)이 연결되고, 필터유닛(190)의 출구측은 흡입라인(211)을 통해 펌프유닛(200)의 공급펌프(210)와 연결된다.

상기 펌프유닛(200)은 제어반(500)의 제어신호에 따라 구동이 제어되는 복수의 공급펌프(210)로 구성될 수 있는데, 각 공급펌프(210)가 각각의 흡입라인(211)을 통해 필터유닛(190)의 출구측과 연결되고, 또한 각 공급펌프(210)의 출구라인(212)은 유압 레귤레이터(290)에 연결되며, 유압 레귤레이터(290)의 출구측은 제2오일공급라인(도 1에서 도면부호 213임)을 통해 오일도포지그(300)로 연결된다.

상기 유압 레귤레이터(290)는 오일도포지그(300)에 일정한 압력의 오일이 공급될 수 있도록 공급펌프(210)에 의해 압송되는 오일의 압력을 조정해주게 된다.

결국, 오일이 탱크유닛(100)의 오일탱크(110), 제1오일공급라인(116), 필터유닛(190), 흡입라인(211), 펌프유닛(200)의 공급펌프(210), 출구라인(212), 유압 레귤레이터(290), 제2오일공급라인(213)의 경로로 오일도포지그(300)에 공급되는데, 공급펌프(210)에 의해 오일탱크(110)에 저장된 오일이 흡입되면, 흡입된 오일이 필터유닛(190)을 통과하면서 여과되어 이물질이 제거되고, 이물질이 제거된 오일은 공급펌프(210)에 의해 유압 레귤레이터(290)를 통과하면서 압력 조정된 뒤 오일도포지그(300)로 최종 공급된다.

상기 공급펌프(210)로는 충전펌프(131)와 마찬가지로 압축공기를 이용하여 구동하는 에어 다이아프램 펌프를 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 탱크유닛(100)의 충전펌프(131)와 교반장치(120)의 에어모터(124), 펌프유닛(200)의 공급펌프(210)는 모두 압축공기에 의해 구동되는 펌프와 모터로 구성될 수 있는 바, 상기 충전펌프(131) 및 에어모터(124), 공급펌프(210)로는 압축공기를 공급하기 위한 공기라인(도 1에서 도면부호 221,222,223임)이 연결되어야 한다.

도 3을 참조하면, 펌프유닛(200)의 공급펌프(210), 필터유닛(190), 유압 레귤레이터(290) 등이 지지대(201)에 고정 설치되고 있으며, 지지대(201) 하측으로는 충전펌프(131) 및 에어모터(124), 공급펌프(210)로 공급되는 압축공기에 대해 여과 및 압력 조정을 수행하는 필터-레귤레이터 유닛(220)이 설치되고 있다.

상기 필터-레귤레이터 유닛(220)은 외부의 압축공기공급부(도시하지 않음)로부터 연결된 공기라인(224)을 통해 압축공기를 공급받으며, 필터-레귤레이터 유닛(220)을 통과한 압축공기는 별도 공기라인(221,222,223)을 통해 충전펌프(131)와 에어모터(124), 공급펌프(210)로 각각 공급된다.

다음으로, 오일도포지그(300)의 구성에 대해 도 4 내지 도 12를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 오일도포지그(300)를 도시한 사시도이고, 도 5는 오일도포지그(300)의 정면도이며, 도 6은 오일도포지그(300)의 평면도로서, 도 6은 오일도포지그(300)에서 오일을 도포하기 위한 수단이 되는 스폰지(343)들의 평면 배열상태를 보여주고 있다.

도 7은 오일이 도포되는 부품의 일 예가 되는 사이드 아우터 패널(1)이 오일 도포를 위해 오일도포지그(300)의 스폰지(343)에 접촉된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 8과 도 9는 오일도포지그(300)의 본체 구성을 도시한 사시도이며, 도 10 내지 도 12는 오일도포지그(300)의 스폰지 유닛(340)을 도시한 도면이다.

도 7에서, 사이드 아우터 패널(1)이 로봇에 의해 픽업된 상태로 스폰지(343)에 접촉된 뒤 로봇의 동작에 의해 움직이면서(또는 쉐이킹되면서), 스폰지(343)에 흡수된 오일이 사이드 아우터 패널(1)의 오일 도포 대상부위(프론트 도어 및 리어 도어 대응부의 용접 예정부위)에 묻게 되나, 도면상 로봇의 도시는 생략하였다.

도 8과 도 9에는 오일도포지그(300)에서 베이스 플레이트(318)와 무빙 플레이트(319), 승강기구(320)의 상세 구조를 도시하고 있다.

본 발명의 안티 스패터 오일 도포 장치(10)에서는 핸들링 로봇(도 1에서 도면부호 400임)이 부품(1)을 픽업한 뒤 부품의 미리 정해진 오일 도포 대상부위(용접 예정부위)를 오일도포지그(300)에 고정된 복수개의 스폰지(343)에 접촉시켜 상기 스폰지(343)에 흡수된 오일을 묻혀주는 방식으로 도포 작업이 이루어진다.

이때, 핸들링 로봇(400)은 픽업한 부품(1)을 스폰지(343)에 접촉시킨 상태에서 미리 정해진 방향으로 움직여주거나 쉐이킹(shaking)해주어(흔들어주어) 스폰지(343)의 오일이 부품에 고르게 묻어나도록 한다.

이와 같이 본 발명의 오일 도포 방식은 위치가 고정되되 유연한 형상을 가지면서 오일을 흡수하고 있는 복수개의 스폰지에 부품을 접촉시켜 도포하는 방식이며, 바람직하게는 부품을 움직여주는 양 또는 쉐이킹하는 정도를 최소화하면서 최단 시간 내에 신속한 오일 도포가 이루어질 수 있도록 오일도포지그(300)에서 복수개의 스폰지(343)를 대략 부품(1)의 오일 도포 대상부위 형상을 따라 배치한다.

복수개의 스폰지(343)들을 오일 도포 대상부위의 형상에 상응하는 위치를 따라 배열하는 경우, 도포 대상부위의 면적 대부분을 사용되는 전체 스폰지(343)에 동시에 접촉시키는 것이 가능하므로, 부품의 최소 움직임 및 짧은 시간으로도 전체 도포 대상부위에 오일을 도포하는 것이 가능해진다.

부품의 오일 도포 대상부위를 그 형상을 따라 배열된 스폰지(343)들에 한꺼번에 접촉시킨 뒤 부품을 전후, 좌우 등의 정해진 방향으로 살짝 움직여주거나 기울여 주는 것 또는 살짝 흔들어주는 것만으로 오일을 원하는 전체 부위에 묻혀줄 수 있는 것이다.

도 4와 도 6, 도 7을 참조하면, 사이드 아우터 패널(도 1 및 도 7에서 도면부호 1임)을 대상으로 하는 스폰지(343)들의 배열상태를 볼 수 있으며, 사이드 아우터 패널(1)의 용접 예정부위인 프론트 도어, 리어 도어 대응부의 형상에 맞추어 복수개의 스폰지(343)들이 배열되고 있음을 알 수 있다.

상기와 같은 도포 방식을 위해서는 오일도포지그(300)에 설치된 스폰지(343)에 미리 오일이 공급되어 흡수되도록 해야 하며, 펌프유닛(200)의 공급펌프(210)에서 압송되어 유압 레귤레이터(290)에 의해 압력이 조정된 오일이 최종적으로 오일도포지그(300)의 각 스폰지(343)에 공급되도록 해야 한다.

그리고, 오일도포지그(300)에서 복수개의 스폰지(343)를 부품의 정해진 영역, 즉 부품의 정해진 오일 도포 대상부위의 형상에 맞추어 배열하되, 더욱 바람직하게는 전체 스폰지(343) 중 일군의 스폰지들에 대해서는 이들을 상하로 이동시킬 수 있는 승강기구(320)를 구비하여 다차종 혼류 생산에 적합한 구성이 되도록 할 수 있다.

즉, 오일도포지그(300)의 전체 스폰지(343) 중 정해진 일군의 스폰지(도 6에서 '승강형'으로 구분 표시함)들에 대해서는 승강기구(320)에 의해 상승 및 하강이 가능하도록 하여 선택적인 사용이 가능하도록 하는 것이다.

예컨대, 오일을 도포하고자 하는 부품의 사양에 따라 일군의 스폰지들이 선택적으로 사용되어야 하는 경우, 상기 일군의 스폰지들을 승강기구(320)를 통해 오일 도포가 가능한 작업 위치로 상승시키고, 반대로 미사용시에는 승강기구(320)를 동작시켜 상기 일군의 스폰지들을 대기 위치로 하강시킨다.

여기서, 부품의 사양이라 함은 차종에 따른 부품의 사양을 의미하며, 예를 들어 동종의 사이드 아우터 패널이라 하더라도 차종에 따라 오일 도포 대상부위의 형상, 위치, 크기가 다를 수 있는 만큼 일군의 스폰지들에 대해 미사용시 하강시켜 놓는 것이다.

이는 오일도포지그(300) 위에서 오일 도포를 위해 부품(1)을 움직여줄 때 사용되지 않는 일군의 스폰지들에 의해 부품이 간섭되는 것을 막기 위함이다.

물론, 차종에 따른 구분 없이 항시 사용되는 스폰지들에 대해서는 상하 이동을 위한 승강기구가 구비될 필요가 없으며, 이들 항시 사용되는 스폰지들의 경우는 상기 일군의 스폰지가 상승한 높이(작업 위치의 높이)와 동일한 높이로 고정 설치된다.

이 경우, 차종 변경시 미사용되는 일군의 스폰지들을 대기 위치로 하강시키고, 나머지 작업 위치의 높이에 있는 스폰지들 중 전체 또는 일부를 오일 도포에 사용한다.

만약, 차종에 따른 부품별로 항시 사용되는 스폰지, 즉 공동으로 사용되는 스폰지가 없고 차종 변경시마다 모두 상이한 스폰지들이 교대로 선택되어 사용되어야 한다면, 오일 도포시 구분하여 사용될 수 있도록, 전체 스폰지들을 부품의 사양에 따라 여러 군으로 구분하여 각 군별로 승강기구를 구비하고, 차종 변경시마다 사용될 스폰지들이 해당 승강기구에 의해 작업 위치로 상승되도록 구성될 수 있다(미사용시 하강).

이와 같이 전체 스폰지(343) 중 정해진 스폰지('승강형')들에 대해서 승강기구(320)에 의해 상하 이동이 가능하도록 구성하면 다차종 혼류 생산에 유용하게 적용될 수 있다(여러 차종의 부품에 대해서 오일 도포 수행 가능).

적용 차종의 부품에 따라 승강기구에 의해 상승/하강이 가능한 스폰지들을 선정하는 것은 적용 차종의 부품에 따른 오일 도포 대상부위의 형상, 위치, 크기, 오일 도포시 대상 부품의 움직임(쉐이킹) 방향 및 각도, 범위 등을 적절히 고려하여 선정한다.

도 6의 실시예에서 도면상 하측에 좌우로 배열된 7개의 스폰지(343)가 승강기구(320)에 의해 상하로 이동될 수 있는 승강형 스폰지이며, 이들은 승강기구(320)에 의해 사용시 상승되고 미사용시에는 하강되는 스폰지들이다.

이하, 오일도포지그(300)의 구성에 대해 좀더 상세히 상술하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 도포 장치(10)에서 오일도포지그(300)는 본체(310)와, 상기 본체(310)에 장착되어 펌프유닛(200)에 의해 압송되는 오일을 각 스폰지 유닛(340)으로 분배하는 매니폴드부(330)와, 상기 본체(310)에서 설치되고 상기 매니폴드부(330)에서 분배된 오일이 흡수되는 스폰지(343)를 구비하여 작업 위치에 고정된 상태에서 로봇(400)에 의해 핸들링되는 부품(1)의 오일 도포 대상부위가 상기 스폰지(343)에 접촉될 때 스폰지(343)의 오일이 상기 오일 도포 대상부위에 도포되도록 하는 복수개의 스폰지 유닛(340)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 본체(310)는 하부 본체(311)와, 상기 하부 본체(311)의 상측에 설치되어 복수개의 스폰지 유닛(340)이 설치되는 상부 본체(316)로 구성되며, 상기 하부 본체(311)는 다리 역할의 지지대(312)에 의해 지지되는 구조가 될 수 있다.

이때, 상기 하부 본체(311)는 다리 역할을 하는 지지대(312)와, 상기 지지대(312)에 지지되도록 설치되어 공정 중 상측의 스폰지 유닛(340)으로부터 흘러내리는 오일이 내부 공간에 모아지는 오일회수부(313)를 포함하며, 상기 오일회수부(313)의 하단부에는 모아진 오일을 배출하기 위한 배출포트(314)와, 상기 배출포트(314)를 개폐하는 회수밸브(도 1에서 도면부호 315임)가 설치된다.

상기 배출포트(314)의 회수밸브(315)에는 오일회수라인(도 1에서 도면부호 315a임)이 연결되는데, 상기 오일회수라인(315a)은 오일회수부(313)로부터 탱크유닛(100)으로 연결되는 바, 상기 회수밸브(315)가 열렸을 때 오일회수부(313)에 모아진 오일이 배출포트(314)로 배출된 후 오일회수라인(315a)을 따라 탱크유닛(100)으로 회수되게 된다.

상기 오일회수라인(315a)은 탱크유닛(100)의 오일탱크(110), 보다 명확히는 오일탱크(110)의 캡(111)에 설치된 충전포트(117)의 회수구(117a)로 연결되며, 이로써 오일회수부(313)에 집유된 오일이 오일회수라인(315a), 충전포트(117) 및 이에 연결된 오일필터(118)를 차례로 거쳐 오일탱크(110)로 회수된다(도 1 참조).

이와 같이 오일도포지그(300)에 오일회수부(313)를 구비하여 오일 도포시 스폰지(343)에서 흘러내리는 오일을 집유한 뒤 다시 충전포트(117)를 통해 탱크유닛(100)의 오일탱크(110)로 회수하여 재사용할 수 있도록 함으로써, 버려지는 오일의 양을 줄일 수 있고, 집유된 오일의 재사용을 통해 원가절감을 달성할 수 있도록 한다.

또한 상기의 회수 과정에서 오일도포지그(300)를 거친 오일을 오일필터(118)를 통해 여과한 뒤 재공급하므로 오일의 재활용 과정에서 이물질로 인한 문제가 발생하지 않게 된다.

상기 상부 본체(316)는 하부 본체(311) 상측으로 설치되는 케이스 형태의 프레임으로, 스폰지 유닛(340)으로부터 하측의 오일회수부(313)로 오일이 흘러내릴 수 있도록 저면이 개방된 구조로 되어 있고, 상기 저면상에 설치된 지지프레임(317)의 상측으로 베이스 플레이트(318)가 설치된다.

상기 베이스 플레이트(318)는 상부 본체(316)의 저면상에 고정 설치되는 일종의 지지판으로, 상면의 정해진 위치에 복수개의 스폰지 유닛(340)이 직립된 구조로 고정 설치되며, 또한 스폰지 유닛(340)으로부터 흘러내리는 오일이 통과하여 하측의 오일회수부(313)에 모아질 수 있도록 다수의 오일통과홀(318a)이 관통 형성된 구조로 되어 있다.

상기 베이스 플레이트(318)의 상면에서 스폰지 유닛(340)들은 오일 도포 공정에 투입되는 부품의 오일 도포 대상부위의 형상에 상응하는 위치를 따라 배열되어 설치되는데, 공정 중 오일을 흡수한 스폰지(343)들이 각 위치에서 로봇(400)에 의해 픽업된 부품(1)의 오일 도포 대상부위와 접촉한 상태에서, 로봇(400)이 부품(1)을 간단히 정해진 방향으로 움직여주거나 기울여 주거나 쉐이킹해주는 동작이 이루어질 때 스폰지(343)의 오일이 부품(1)의 오일 도포 대상부위 전체에 고르게 도포될 수 있게 된다.

즉, 전술한 바와 같이, 로봇(400)이 베이스 플레이트(318)상에 고정 배열된 스폰지 유닛(340)의 각 스폰지(343)에 부품(1)의 오일 도포 대상부위를 접촉시킨 뒤, 부품(1)을 수평방향 또는 경사방향으로 움직여주거나, 또는 부품(1)을 특정 방향으로 기울여주거나, 또는 부품(1)을 쉐이킹해주어 스폰지(343)에 흡수된 오일이 오일 도포 대상부위에 묻어나도록 하는 것이다.

그리고, 상기 베이스 플레이트(318)와는 별개로 상하로 승강 이동이 가능한 무빙 플레이트(319)가 설치되며, 베이스 플레이트(318)와 마찬가지로 무빙 플레이트(319)의 상면에는 각 정해진 위치를 따라 일군의 스폰지 유닛(340)이 직립된 구조로 고정 설치된다.

앞서 다차종 혼류 생산에 적합하도록 차종별 부품 사양에 따라 사용되지 않는 일군의 스폰지(343)들이 승강기구(320)에 의해 대기 위치로 하강되고 사용시에는 다시 작업 위치로 상승됨을 설명하였는 바, 이와 같이 부품 사양에 따라 선택적으로 사용되는 일군의 스폰지(343)(도 6에서 '승강형'으로 구분 표시함)들이 설치된 각 스폰지 유닛(340)들에 대해서는 무빙 플레이트(319)의 상면에 별도로 설치된다.

상기 무빙 플레이트(319)는 베이스 플레이트(318)에 지지되도록 설치되되, 상하 위치가 고정된 베이스 플레이트(318)와 승강기구(320)를 매개로 결합되어, 상기 베이스 플레이트(318)에서 상기 승강기구(320)의 구동에 의해 상하로 이동될 수 있게 되어 있다.

상기 승강기구(320)는 제어반(500)의 제어신호에 따라 구동이 제어되는 유압 또는 공압 실린더 장치가 될 수 있는데, 상기 실린더 장치는 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이 베이스 플레이트(318)와 무빙 플레이트(319) 사이에서 상하로 길게 수직 설치되되, 무빙 플레이트(319)의 승강 이동을 위하여 상하로 전후진 동작하는 피스톤 로드(322)를 가진다.

여기서, 실린더 장치의 실린더 본체(321)는 브라켓(323)에 의해 베이스 플레이트(318)에 고정 설치되고, 피스톤 로드(322)의 선단부는 무빙 플레이트(319)의 하면상에 연장 설치된 브라켓(324)의 하단부에 결합되는 바, 이에 무빙 플레이트(319)는 베이스 플레이트(318)에서 실린더 장치에 의해 지지되는 동시에 실린더 장치의 구동으로 피스톤 로드(322)가 전후진 동작할 때 상하로 이동되게 된다.

도면부호 325는 베이스 플레이트(318) 상면의 브라켓(325a)에 의해 지지된 상태에서 상하로 길게 수직 설치되는 안내로드(325)로, 도시된 바와 같이 복수의 안내로드(325)가 설치될 수 있으며, 각 안내로드(325)는 무빙 플레이트(319) 및 이에 설치된 부시(bush)(326)를 관통하도록 구비되어 상하 이동하는 무빙 플레이트(319)를 안내하게 되므로 무빙 플레이트(319)의 안정적인 상하 이동을 도모하게 된다.

도면부호 325b는 각 안내로드(325)의 하단에 형성된 스토퍼를 나타낸다.

결국, 제어반(500)의 제어신호에 따라 승강기구(320)의 구동이 제어되고, 이에 무빙 플레이트(319)가 선택된 방향으로 상하 이동되면서, 전체 스폰지(343) 중 일군의 스폰지(343)들에 대해서는 선택적으로 상하 이동시키는 바, 미사용되는 스폰지(343)들에 대해서는 대기 위치로 하강시켜 부품(1)의 불필요한 부위가 스폰지(343)에 접촉되거나 오일이 도포되는 것을 방지하게 된다.

특히, 미사용되는 스폰지(343)들을 대기 위치로 하강시키는 경우, 오일도포지그(300) 위에서 스폰지(343)와의 접촉을 위해 부품(1)을 이동시킬 때, 그리고 스폰지(343)와 접촉된 상태에서 오일이 묻어나도록 부품(1)을 움직여주거나 쉐이킹해줄 때, 상기 부품(1)이 미사용되는 스폰지(343)들에 의해 간섭받는 것을 방지할 수 있게 된다.

다음으로, 상기 매니폴드부(330)는 각 스폰지 유닛(340)에 오일을 분배하는 구성부로, 상기 하부 본체(311)에 설치될 수 있으며, 다수의 스폰지 유닛(340)이 설치됨을 고려하여 복수개의 매니폴드를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 매니폴드부(330)는 펌프유닛(200)으로부터 제2오일공급라인(213)을 통해 오일을 공급받는 메인 매니폴드(331)와, 상기 메인 매니폴드(331)에서 분배된 오일을 복수개의 스폰지 유닛(340)으로 재분배하는 복수개의 서브 매니폴드(332)를 포함하여 구성되며, 메인폴드와 각 서브 매니폴드(332) 사이, 그리고 서브 매니폴드(332)와 각 스폰지 유닛(340) 사이에는 호스나 파이프 등으로 이루어진 오일분배라인(333,334)이 연결된다(도 1, 도 4 및 도 5 참조).

상기 메인 매니폴드(331)의 입구포트에는 펌프유닛(200)에 의해 압송되고 유압 레귤레이터(290)에 의해 압력이 조정된 오일을 공급받도록 제2오일공급라인(213)이 연결되는데, 내부 분기유로를 매개로 입구포트와 연통된 복수개의 출구포트가 구비되어 각 출구포트에 서브 매니폴드(332)로 오일을 공급하는 오일분배라인(333)이 연결된다.

또한 상기 각 서브 매니폴드(332)의 입구포트는 오일을 공급받도록 메인 매니폴드(331)의 해당 출구포트와 오일분배라인(333)에 의해 연결되며, 내부 분기유로를 매개로 입구포트와 연통된 복수개의 출구포트가 구비되어 각 출구포트에 스폰지 유닛(340)으로 오일을 공급하는 오일분배라인(334)이 연결된다.

바람직한 실시예에서, 상기 매니폴드부(330)는 차종별 부품의 사양에 맞는 스폰지(343)(스폰지 유닛)에 선택적으로 오일을 공급하도록 구비될 수 있는데, 이를 위해 메인 매니폴드(331)에는 각 서브 매니폴드(332)에 대해 오일 공급을 선택적으로 차단하기 위한 밸브수단이 구비될 수 있고, 상기 밸브수단은 메인 매니폴드(331)의 각 출구포트에 설치되는 솔레노이드 밸브(331a)가 될 수 있다.

상기 솔레노이드 밸브(331a)는 제어반(500)의 제어신호에 따라 개폐 구동이 제어되도록 구비되며, 각 출구포트에서 솔레노이드 밸브(331a)의 개폐상태에 따라 선택된 서브 매니폴드(332)에만 오일이 분배될 수 있게 된다.

이와 같이 메인 매니폴드(331)에서 선택된 서브 매니폴로만 오일이 공급되므로, 오일이 공급되는 서브 매니폴드(332)에 연결된 스폰지 유닛(340)으로만 선택적으로 오일이 공급될 수 있게 된다.

아울러, 메인 매니폴드(331)의 솔레노이드 밸브(331a)를 단순 개폐식이 아닌 제어반(500)의 제어신호에 따라 개도량이 조절될 수 있는 유량조절밸브로 구성하는 경우라면, 각 서브 매니폴드(332)를 통해 스폰지(343)로 공급되는 오일의 양을 적정량 수준으로 제어할 수 있다.

다음으로, 도 10 내지 도 12를 참조하여 베이스 플레이트와 무빙 플레이트에 설치되는 스폰지 유닛(340)에 대해 상술하기로 한다.

도시된 바와 같이, 각 스폰지 유닛(340)은 베이스 플레이트와 무빙 플레이트에 직립된 구조로 설치될 수 있도록 브라켓(341), 스폰지 케이스(342), 스폰지(343), 오일노즐(345), 오일파이프(346)를 포함하여 구성된다.

상기 브라켓(341)은 상하로 길게 연장되는 구조로 구비되는 바, 베이스 플레이트(도 8에서 도면부호 318임) 또는 무빙 플레이트(도 8에서 도면부호 319임)에 직립상태로 고정되는 구조가 될 수 있으며, 하단부가 스크류나 볼트 등의 체결수단에 의해 베이스 플레이트(318) 또는 무빙 플레이트(319)에 체결되어 위치 고정된다.

또한 상기 브라켓(341)은 도시된 실시예와 같이 복수의 판재와 바(bar)가 용접 또는 볼트-너트 등의 체결수단에 의해 일체로 조립된 구조를 가지는 조립체가 될 수 있다.

상기 브라켓(341)의 상단에는 스폰지(343)를 고정하기 위한 스폰지 케이스(342)가 설치되고, 상기 스폰지 케이스(342)에 스폰지(343)가 고정 설치되는데, 스폰지(343)의 하단부가 스폰지 케이스(342)의 내부에 삽입된 상태에서 핀(347)에 의해 결합됨으로써 스폰지(343)가 스폰지 케이스(342)에 고정된다.

바람직한 실시예에서, 각 스폰지(343)는 도시된 바와 같이 측면이 경사면(343a)으로 형성된 구조가 될 수 있는데, 부품의 움직임 또는 쉐이킹 시에 스폰지(343)의 경사면(343a)과 상면에 걸쳐 부품의 오일 도포 대상부위가 접촉된 상태로 문질러질 수 있는 바, 오일 도포 대상부위의 표면 형상을 고려할 때 스폰지가 단순히 직육면체로 형성되는 것에 비해 적정량의 오일을 보다 고르게 도포하는데 유리해진다.

실제 공정시 스폰지는 오일을 흡수한 상태에서 유연한 형상을 가지므로 부품과의 접촉시 꺾이거나 구부러지면서 접촉상태를 유지하게 되는데, 이때 부품의 표면과 접촉하는 면이 직육면체의 수직면이 된다면 부품에 의해 스폰지가 꺾이거나 구부러질 때 과도하게 압축될 수 있고, 이러한 과도한 압축으로 인해 스폰지로부터 과도한 양의 오일이 흘러내릴 수 있다.

또한 직육면체의 스폰지를 사용하게 되면, 상단 모서리 부분이 우선 접촉하여 면 접촉보다 선 접촉이 발생할 가능성이 커지고, 모서리 부분의 접촉으로 인해 접촉면적이 축소될 수도 있다.

따라서, 많은 부품이 주로 접촉되는 방향 및 부품의 표면 형상을 고려하여 측면을 경사면 구조로 형성하게 되면 직육면체의 스폰지에 비해 보다 효율적이면서 효과적으로 원활한 오일 도포가 이루어질 수 있다.

또한 상기 스폰지 케이스(342)의 하부면을 관통하도록 오일파이프(346)가 설치되는데, 상기 오일파이프(346)는 스폰지(343) 내부로 삽입되며, 이에 오일파이프(346)의 선단에 설치되는 오일노즐(345)이 스폰지(343) 내부에 매설되는 구조가 된다.

상기 오일파이프(346)에는 매니폴드부(330)의 서브 매니폴드(332)로부터 연결된 오일분배라인(도 1의 도면부호 334임)이 연결되며, 결국 펌프유닛(200)에 의해 압송된 오일이 서브 매니폴드(332)를 거쳐 오일분배라인(334)을 따라 오일파이프(346)로 공급되고, 이에 오일노즐(345)을 통해 분출되는 오일이 스폰지(343)에 공급되어 흡수되게 된다.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 안티 스패터 오일 도포 장치(10)에서는, 오일도포지그(300)에 설치된 스폰지(343)에 적정량의 오일을 공급하여 흡수시키고, 로봇(400)이 부품(1)을 핸들링하여 스폰지(343)에 부품(1)의 대상 표면을 접촉시킨 뒤 도포하므로, 종래와 같이 오일을 도포하는 과정에서 오일이 비산하는 것을 방지할 수 있게 된다.

스폰지(343)에 최종 공급되는 오일의 전체 경로는 탱크유닛(100)의 오일탱크(110), 필터유닛(190), 펌프유닛(200)의 공급펌프(210), 유압 레귤레이터(290), 매니폴드부(330)의 메인 매니폴드(331) 및 서브 매니폴드(332), 각 스폰지 유닛(340)의 오일파이프(346) 및 오일노즐(345), 스폰지(343)의 순이 된다.

또한 공정 중 스폰지(343)에서 흘러내린 오일은 오일회수부(313)로 모아졌다가 오일회수라인(315a)을 통해 오일탱크(110)의 충전포트(117)로 회수되고, 이어 오일탱크(110) 내부의 오일필터(118)를 거쳐 여과된 뒤 재사용을 위해 오일탱크(110)에 저장된다.

상기와 같은 본 발명의 안티 스패터 오일 장치에서, 작동 장치들, 예컨대 각 펌프 및 모터(교반장치), 로봇 등의 구동부품을 포함하여 수동밸브를 제외한 전자식 밸브(메인 매니폴드의 솔레노이드 밸브 등), 펌프 및 모터에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기공급부, 스폰지 유닛의 상하 이동을 위한 승강기구(차종 신호를 입력으로 하여 제어반이 차종 판단 후 승강을 위한 제어신호를 출력하여 제어함), 필요에 따라 추가로 설치될 수 있는 오일 압력 제어부나 유량 제어부, 그 밖의 각종 컨트롤러 등 전기적인 신호에 의해 구동 제어되는 제반 작동 장치들은 제어반(500)의 제어신호에 따라 구동이 제어되며, 제어반(500)은 로봇 또는 셔틀의 동작 신호, 차종 신호, 상한 및 하한 리미트 스위치의 레벨 검출신호, 오일 유량/압력 검출부의 검출신호 등을 기초로 하여 상기 작동 장치들의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 발생시켜 출력하게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는 바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

1 : 사이트 아우터 패널(부품) 2 : 오일공급용기
10 : 안티 스패터 오일 도포 장치 100 : 탱크유닛
110 : 오일탱크 111 : 캡
112 : 공급포트 113 : 공급밸브
114 : 드레인 포트 115 : 드레인 밸브
116 : 제1오일공급라인 117 : 충전포트
117a : 회수구 117b : 충전구
118 : 오일필터 119 : 축 가이드
120 : 교반장치 121 : 교반기
122 : 교반기 축 123 : 교반날개
124 : 구동기(에어모터) 125 : 에어 레귤레이터
131 : 충전펌프(에어 다이아프램 펌프) 132 : 입구측 호스
133 : 출구측 호스 134 : 에어 레귤레이터
140 : 레벨검출기 141 : 플로우트
141a : 플로우트 축 141b : 지시부
142 : 레벨 브라켓 143 : 상한 리미트 스위치
144 : 하한 리미트 스위치 190 : 필터유닛
191 : 입구밸브 200 : 펌프유닛
210 : 공급펌프 211 : 흡입라인
212 : 출구라인 213 : 제2오일공급라인
220 : 필터-레귤레이터 유닛 221, 222, 223, 224 : 공기라인
290 : 유압 레귤레이터 300 : 오일도포지그
310 : 본체 311 : 하부 본체
312 : 지지대 313 : 오일회수부
314 : 배출포트 315 : 회수밸브
315a : 오일회수라인 316 : 상부 본체
317 : 지지프레임 318 : 베이스 플레이트
318a : 오일통과홀 319 : 무빙 플레이트
320 : 승강기구 321 : 실린더 본체
322 : 피스톤 로드 323 : 브라켓
324 : 브라켓 325 : 안내로드
325b : 스토퍼 326 : 부시
330 : 매니폴드부 331 : 메인 매니폴드
331a : 솔레노이드 밸브 332 : 서브 매니폴드
333, 334 : 오일분배라인 340 : 스폰지 유닛
341 : 브라켓 342 : 스폰지 케이스
343 : 스폰지 343a : 경사면
345 : 오일노즐 346 : 오일파이프
347 : 핀 400 : 로봇
500 : 제어반

Claims (19)

1. 오일을 저장하고 공급하는 탱크유닛(100);
   상기 탱크유닛(100)에 저장된 오일을 흡입하여 압송하는 펌프유닛(200);
   복수개의 스폰지(343)가 설치되고 상기 펌프유닛(200)에 의해 압송되는 오일이 각 스폰지(343)로 분배 및 공급되어 흡수되도록 구성되는 오일도포지그(300);
   오일 도포 대상이 되는 부품을 상기 오일도포지그(300)로 이동시킨 뒤 상기 부품의 오일 도포 대상부위를 상기 스폰지(343)에 접촉시켜 오일이 도포되도록 하는 로봇(400);
   장치의 작동 전반을 제어하는 제어반(500);
   을 포함하고,
   상기 오일도포지그(300)는 본체(310)와, 상기 본체(310)에 장착되어 상기 펌프유닛(200)에 의해 압송되는 오일을 각 스폰지 유닛(340)으로 분배하는 매니폴드부(330)와, 상기 본체(310)에 설치되고 상기 매니폴드부(330)에서 분배된 오일이 흡수되는 스폰지(343)를 구비한 복수개의 스폰지 유닛(340)을 포함하여 구성되고,
   상기 본체(310)는 하부 본체(311)와, 상기 하부 본체(311)의 상측에 설치되어 상기 복수개의 스폰지 유닛(340)이 설치되는 상부 본체(316)로 구성되며, 상기 하부 본체(311)는 오일 도포 공정 중 상측의 스폰지 유닛(340)으로부터 흘러내리는 오일이 내부 공간에 모아지는 오일회수부(313)를 포함하며,
   상기 오일회수부(313)에는 모아진 오일을 배출하기 위한 배출포트(314)와, 상기 배출포트(314)를 개폐하는 회수밸브(315)가 설치되고, 상기 배출포트(314)의 회수밸브(315)에는 탱크유닛(100)으로 연결되는 오일회수라인(315a)이 설치되어, 상기 오일회수부(313)에 모아진 오일이 상기 오일회수라인(315a)을 통해 탱크유닛(100)으로 회수되어 재사용되도록 된 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 펌프유닛(200)에 의해 흡입 및 압송되는 오일을 여과하여 이물질을 제거하는 필터유닛(190)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 펌프유닛(200)에서 압송되는 오일의 압력을 조정하여 오일도포지그(300)로 공급하는 유압 레귤레이터(290)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 탱크유닛(100)은,
   오일이 채워지는 오일탱크(110)와;
   상기 오일탱크(110)에 채워진 오일을 교반하는 교반장치(120)와;
   오일드럼과 같은 오일충전용기(2)로부터 오일을 흡입하여 상기 오일탱크(110)로 이동시킴으로써 오일탱크(110) 내에 오일을 충전하는 충전펌프(131)와;
   상기 오일탱크(110) 내 오일의 레벨을 검출하기 위한 레벨검출기(140);
   를 포함하여 구성되며, 상기 제어반(500)이 상기 레벨검출기(140)의 신호를 입력받아 이를 기초로 상기 충전펌프(131)의 구동을 제어함으로써 상기 오일탱크(110) 내 오일의 자동 충전이 수행되도록 된 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 로봇(400)은 픽업한 부품(1)의 오일 도포 대상부위를 상기 스폰지(343)에 접촉시킨 상태에서 상기 부품(1)을 미리 정해진 방향으로 움직여주거나 기울여 주거나 흔들어주어서 상기 스폰지(343)에 흡수된 오일을 상기 부품의 오일 도포 대상부위에 묻혀주는 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 오일회수라인(315a)은 탱크유닛(100)의 오일탱크(110)에 설치된 충전포트(117)로 연결되고, 상기 충전포트(117)에는 오일필터(118)가 연결되도록 설치되어, 상기 오일회수라인(315a)을 통해 회수되는 오일이 상기 충전포트(117)를 거쳐 상기 오일필터(118)에서 이물질이 제거된 상태로 여과된 뒤 오일탱크(110)에 저장되는 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 본체(316)에는 베이스 플레이트(318)가 설치되고,
    상기 베이스 플레이트(318)에 상기 복수개의 스폰지 유닛(340)이 설치되며,
    상기 상부 본체(316)의 저면은 스폰지 유닛(340)의 스폰지(343)로부터 흘러내리는 오일이 오일회수부(313)로 흘러내릴 수 있도록 개방된 구조로 되어 있고,
    상기 베이스 플레이트(318)에는 스폰지 유닛(340)의 스폰지(343)로부터 흘러내리는 오일이 통과하여 오일회수부(313)로 흘러내릴 수 있도록 오일통과홀(318a)이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 상부 본체(316)에는 승강기구(320)에 의해 승강 이동되는 무빙 플레이트(319)가 설치되고,
    상기 무빙 플레이트(319)에는 일군의 스폰지 유닛(340)이 설치되며,
    상기 일군의 스폰지 유닛(340)들이 부품의 사양에 따라 선택적으로 사용될 수 있도록 상기 승강기구(320)가 제어반(500)의 제어신호에 따라 상기 무빙 플레이트(319) 및 상기 일군의 스폰지 유닛(340)을 오일 도포가 가능한 작업 위치와 미사용되는 대기 위치 사이에서 상하 이동시키는 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 무빙 플레이트(319)는 상기 승강기구(320)를 매개로 상기 베이스 플레이트(318)에 지지되도록 설치되고, 상기 승강기구(320)는 유압 또는 공압 실린더 장치인 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 실린더 장치의 실린더 본체(321)가 상기 베이스 플레이트(318)에 설치되고, 상기 실린더 장치에서 상하로 전후진 동작하는 피스톤 로드(322)가 상기 무빙 플레이트(319)에 연결되는 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
    
14. 청구항 1에 있어서,
    상기 매니폴드부(330)는 펌프유닛(200)에 의해 압송되는 오일을 공급받는 메인 매니폴드(331)와, 상기 메인 매니폴드(331)에서 분배되는 오일을 공급받아 각 스폰지 유닛(340)으로 재분배하는 복수개의 서브 매니폴드(332)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
    
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 메인 매니폴드(331)에는 제어반(500)의 제어신호에 따라 각 서브 매니폴드(332)에 대해 오일 공급을 선택적으로 차단하기 위한 밸브수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
    
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 밸브수단은 상기 메인 매니폴드(331)의 각 출구포트에 설치되는 솔레노이드 밸브(331a)인 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
    
17. 청구항 1, 청구항 10, 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스폰지 유닛(340)은,
    본체(310)에 설치되는 브라켓(341)과;
    상기 브라켓(341)의 상단에 고정 설치되는 스폰지 케이스(342)와;
    상기 스폰지 케이스(342)에 고정 설치되는 스폰지(343)와;
    상기 스폰지(343) 내에 삽입되어 설치되는 오일노즐(345)과;
    상기 오일노즐(345)에 연결되어 펌프유닛(200)에 의해 압송되는 오일을 상기 오일노즐(345)에 공급하는 오일파이프(346);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
    
18. 청구항 1, 청구항 10, 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스폰지(343)는 오일 도포 공정에 투입되는 부품의 오일 도포 대상부위의 형상에 상응하는 위치를 따라 배열되어 설치되는 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
    
19. 청구항 1, 청구항 10, 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스폰지(343)는 측면이 경사면(343a)으로 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 안티 스패터 오일 도포 장치.
    
    

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