KR101375188B1 - 적외선 램프에 조인트를 통하여 케이블 통로를 구비한 암을 갖는 마감 경화 장치 및 방법 - Google Patents

적외선 램프에 조인트를 통하여 케이블 통로를 구비한 암을 갖는 마감 경화 장치 및 방법 Download PDF

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일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
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Abstract

한 실시예에서, 마감 경화 장치는 이동 가능한 조인트, 회전 가능한 암에 연결된 적외선 램프, 회전 가능한 암과 이동 가능한 조인트를 통해 연장된 전기 케이블을 갖는 회전 가능한 암을 구비한다. 다른 실시예에서, 마감 경화 장치는 바닥과 제 1 회전 가능한 조인트를 통해 바닥에 연결된 암을 구비하고, 암은 아치 형상을 갖는다. 마감 경화 장치는 또한 제 2 회전 가능한 조인트를 통해 암에 연결된 헤드, 헤드에 연결된 적외선 램프, 적외선 램프에 인접하게 배치된 온도 센서를 포함할 수 있다. 게다가, 마감 경화 장치는 제 1 회전 가능한 조인트, 암, 제 2 회전 가능한 조인트를 통해 연장된 공기 흐름 통로를 포함할 수 있다. 팬은 또한 공기 흐름 통로에 공압식으로 연결될 수 있다. 게다가, 전기 케이블은 공기 흐름 통로에 배치될 수 있고, 전기 케이블은 적외선 램프와 온도 센서에 연장된다.

Description

적외선 램프에 조인트를 통하여 케이블 통로를 구비한 암을 갖는 마감 경화 장치 및 방법{FINISH CURING DEVICE AND METHOD HAVING ARM WITH CABLE PASSAGE THROUGH JOINT TO INFRARED LAMP}
도 1은 마감 시스템의 실시예를 예증한 도면.
도 2는 마감 경화 장치의 실시예를 예증한 도면.
도 3은 도 1 및 도 2에 예증된 시스템과 장치의 마감 및 경화 공정의 실시예를 예증한 흐름도.
도 4는 도 2에 예증된, 마감 경화 장치의 조절 가능한 암 조립체, 경화 디바이스, 조절 가능한 높이 메커니즘의 실시예의 사시도.
도 5는 도 4에 예증된, 마감 경화 장치의 대안적인 실시예의 사시도.
도 6 내지 도 9는 도 4 및 도 5에 예증된 마감 경화 장치의 다른 높이 구성을 예증한 측면도.
도 10은 도 2에 예증된 마감 경화 장치의 전기적으로 작동하는 암 조립체, 경화 디바이스, 조절 가능한 높이 메커니즘의 사시도.
도 11은 도 도 10에 예증된 마감 경화 장치의 대안적인 실시예의 사시도.
도 12는 도 10 및 도 11에 예증된 전기적으로 작동하는 암 조립체를 위한 모터형 구동기의 실시예를 예증한 도면.
도 13은 도 2에 예증된 마감 경화 장치의 전기적으로 작동하는 암 조립체의 다른 실시예의 사시도.
도 14는 도 13에 예증된 전기적으로 작동하는 암 조립체의 측면도.
도 15는 모터형 구동기와의 상호연결성이 예증되기 위해 일부분이 삭제된, 도 14에 예증된 전기적으로 작동하는 암 조립체의 측면도.
도 16은 도 2에 예증된 마감 경화 장치의 조절 가능한 암 조립체와 경화 디바이스의 다른 실시예의 사시도.
도 17은 도 16에 예증된 마감 경화 장치의 측면도.
도 18은 도 17에 예증된 마감 경화 장치의 횡단면도.
도 19는 도 17 및 도 18에 예증된 마감 경화 장치의 부분적인 횡단면도.
도 20 및 도 21은 도 19에 예증된 마감 경화 장치의 부분적인 분해 사시도.
도 22 및 도 23은 도 4 내지 도 11의 조절 가능한 암 조립체와 도 16 내지 도 21의 조절 가능한 암 조립체 사이의 명백한 차이를 예증한 도면.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 마감 시스템 12 : 스프레이 코팅 디바이스
14 : 목표 물체 50 : 마감 경화 장치
52 : 경화/가열 디바이스 54 : 조절 가능한 암 조립체
56 : 조절 가능한 높이 메커니즘 58 : 제어 시스템
60 : 물체 위치 지정 시스템 66 : 경화/가열 제어기
100 : 마감 공정 121 : 전기/통신 케이블
210 : 오버헤드 암 조립체 218 : 레일 장착 구조
본 출원은, 본 명세서에 참조로 통합된, 2006년 6월 27일 출원된 미국 가특허 출원 번호 60/816,770에 우선권을 청구한다.
본 발명 기술은 일반적으로 마감 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 산업용 마감 경화 장치에 관한 것이다.
페인트와 같은, 마감 코팅은 종종 제품에 도포되고 후속하여 가열 디바이스를 통해 경화된다. 많은 마감 시스템에서, 제품은 제품에 도포된 마감 코팅을 건조시키기 위해 열이 방을 통해 흐르는, 경화실에 위치된다. 유감스럽게도, 이런 경화실은 설비 시설의 공간 소비로 인해 비용이 많이 들고, 경화실은 제품의 특정 영역에 열을 집중시킬 수 없다.
특정 출원에서, 히터는 목표 제품에 대해 바람직한 위치에 수동으로 이동되는, 기계 암에 결합된다. 이 방식에서, 열은 제품의 특정 영역에 집중될 수 있다. 예컨대, 사용자가 암의 일부분을 쥐고, 목표 제품의 표면 위에 히터가 배향되도록 암을 밀고 잡아당길 수 있다. 유감스럽게도, 목표 제품의 크기, 형상, 무게, 위치, 또는 복잡성, 암, 또는 히터는 종종 경화될 표면 재질에 대한 바람직한 위치로 히 터를 배향시키기 위한 사용자의 능력을 어렵게 한다. 게다가, 전기 전선은 암의 이동을 방해하고, 제지시키고, 움직이지 못하게 하고, 또는 일반적으로 복잡하게 한다.
일 실시예에서, 마감 경화 장치는 이동 가능한 조인트를 가진 회전 가능한 암, 회전 가능한 암에 결합된 적외선 램프, 회전 가능한 암과 이동 가능한 조인트를 통해 연장되는 전기 케이블을 구비한다. 다른 실시예에서, 마감 경화 장치는 베이스와 제 1 회전 가능한 조인트를 통해 베이스에 결합되는 암을 구비하고, 암은 아치 형상이다. 마감 경화 장치는 또한 제 2 회전 가능한 조인트를 통해 암에 결합된 헤드와, 헤드에 결합된 적외선 램프와, 적외선 램프에 인접하게 배치된 온도 센서를 포함할 수 있다. 게다가, 마감 경화 장치는 제 2 회전 가능한 조인트를 통해 연장된 공기 흐름 통로, 암, 제 2 회전 가능한 조인트를 포함할 수 있다. 팬은 또한 공기 흐름 통로에 공압식으로 결합될 수 있다. 게다가, 전기 케이블은 공기 흐름 통로에 배치될 수 있고, 적외선 램프와 온도 센서에 연장된다.
본 발명의 이러한 및 다른 특징, 양상 및 이점은 다름의 상세한 설명을, 도면 전체에 동일한 숫자는 동일한 부분을 나타내는 첨부된 도면을 참조로 검토할 때 보다 더 잘 이해할 것이다.
아래에 상세히 논의되는 바와 같이, 조절 가능한 암의 실시예는 다양한 목표 물체(예컨대, 수송 수단, 가구, 정착물 및 다른 제품) 상의 표면 재질(예컨대, 페인트, 초벌칠, 깨끗한 코팅, 전사술, 착색, 다른 마감 코팅)을 가열하고, 건조시키 고, 또는 일반적으로 경화하기 위해 적외선 가열 램프와 같은 경화 디바이스를, 바람직한 배향으로 위치시키기 위해 사용된다. 특정 실시예에서, 조절 가능한 암은 전기 및/또는 제어 케이블을 경화 디바이스로 라우팅하기 위한 하나 이상의 내부 케이블 통로를 갖는다. 게다가, 조절 가능한 암은, 하나 이상의 내부 케이블 통로를 포함하는, 조절 가능한 마찰 조인트와 같은, 하나 이상의 조인트를 포함할 수 있다. 따라서, 전기 및/또는 제어 전선은 조절 가능한 암 및 조인트 내에 적어도 실제적으로 또는 완전히 숨겨질 수 있다. 이 방식에서, 전선은 일반적으로 조절 가능한 암을 사용하는 동안 잠재적인 손상이나 분리로부터 보호되지만, 조절 가능한 암은 전선에 의한 잠재적인 방해 없이 이동할 수 있다. 내부 케이블 통로는 또한 적외선 가열 램프까지/로부터 조절 가능한 암을 따라 유체 흐름(예컨대, 공기, 물 또는 다른 냉각제)을 가능케 할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 조절 가능한 암은 또한 회전 가능한 암과 목표 물체 사이의 큰 공간을 제공하는, 아치 형상을 가진 회전 가능한 암을 포함한다(예컨대, 자동차는 경화 디바이스에 의해 경화된 페인트를 갖는다).
도 1은 목표 물체(14)에 바람직한 코팅을 도포하기 위한 스프레이 코팅 디바이스(12)를 포함하는, 예시적인 마감 시스템(10)을 예증하는 흐름도이다. 예컨대, 스프레이 코팅 디바이스(12)는 공기 분무기, 회전식 분무기, 정전기 분무기 또는 다른 적합한 스프레이 형성 메커니즘을 포함할 수 있다. 스프레이 코팅 디바이스(12)는 물질 공급기(16)(예컨대, 유체 또는 분말), 공기 공급기(18), 제어 시스템(20)과 같은, 다양한 공급 시스템 및 제어 시스템에 결합될 수 있다. 제어 시스 템(20)은 물질 공급기와 공기 공급기(16 및 18)의 제어를 도와주고, 스프레이 코팅 디바이스(12)가 목표 물체(14)에 수용할 만한 양의 스프레이 코팅을 제공하는 것을 보장한다. 예컨대, 제어 시스템(20)은 자동 시스템(22), 위치 지정 시스템(24), 재료 공급 제어기(26), 공기 공급 제어기(28), 컴퓨터 시스템(30), 및 사용자 인터페이스(32)를 포함할 수 있습니다. 제어 시스템(20)은 또한 스프레이 코팅 디바이스(12)에 대한 목표 물체(14)의 이동을 쉽게 하는, 위치 지정 시스템(34)에 연결될 수 있다. 예컨대, 위치 지정 시스템(34)은 조립 라인, 수력 리프트(hydraulic lift), 로봇 암, 및 제어 시스템(20)에 의해 제어되는 다른 다양한 위치 지정 메커니즘을 포함할 수 있다. 따라서, 마감 시스템(10)은 목표 물체(14)의 표면을 가로지르는 컴퓨터-제어 스프레이 패턴을 제공할 수 있다.
도 1의 마감 시스템(10)은 유체 코팅 물질, 분말 코팅 물질, 목표 물체, 및 스프레이 코팅 디바이스(12)의 종류/형상의 다양한 응용에 적용될 수 있다. 예컨대, 사용자는 다른 물질과 제품 종류와 같은, 다양한 다른 물체(38)로부터 바람직한 물체(36)를 선택할 수 있다. 사용자는 또한 다른 코팅 종류, 색상, 조직, 금속과 나무와 같은 다양한 재료의 특성을 포함할 수 있는, 복수의 다른 물질(42)로부터 바람직한 물질(40)을 선택할 수 있다. 예컨대, 바람직한 물질(40)은 분말 코팅 물질, 유체 코팅 물질(예컨대, 페인트), 충전재(예컨대, 바디 충전재) 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 마감 시스템(10)은 수송 수단 조립 라인 또는 수송 수단 수리 시설에 통합될 수 있다.
도 2는 목표 물체(14)에 도포되는 바람직한 물질을 경화하기 위한 경화/가열 디바이스(52)를 포함하는, 예시적인 마감 경화 장치(50)를 예증하는 블록도이다. 예컨대, 경화/가열 디바이스(52)는 하나 이상의 가열 디바이스, 건조 디바이스, 또는 다른 적합한 경화 메커니즘을 포함할 수 있다. 아래 논의될 특정 실시예에서, 경화/가열 디바이스(52)는 목표 물체(14) 상에 페인트, 충전재, 전사술, 착색, 또는 다른 표면 물질의 코팅 또는 도포를 경화하기 위한 에너지(예컨대, 전자기 에너지)를 방사하기 위한, 적외선 램프와 같은, 하나 이상의 방사성 경화 디바이스를 포함한다.
본 예시적인 실시예에서, 경화/가열 디바이스(52)는 목표 물체(14)에 대해 바람직한 경화 위치에 경화/가열 디바이스(52)를 위치시키는, 조절 가능한 암 조립체(54)에 결합된다. 예컨대, 일 실시예에서, 조절 가능한 암 조립체(54)는 회전 가능한 암에 결합된 수력식 또는 공압식 피스톤과 실린더 조립체를 포함한다. 다른 실시예에서, 조절 가능한 암 조립체(54)는 회전 가능한 암에 결합된 구동기(예컨대, 웜 기어 메커니즘), 구동기에 결합된 전기 모터, 전기 모터에 결합된 제어 유닛(예컨대, 전자 사용자 제어)을 포함한다.
그러나, 이런 각각의 실시예에서, 조절 가능한 암 조립체(54)는 제어 시스템(58)과 경화/가열 디바이스(52) 사이의 하나 이상의 전기/통신 케이블을 통과하기 위해 형성된 내부 통로를 포함한다. 예컨대, 내부 통로는 조절 가능한 암 조립체(54)의 다양한 조인트, 커넥터, 및 이동 가능한 부분을 통해 연장될 수 있어서, 전기/통신 케이블은 적어도 실제적으로 또는 완전히 조립체(54) 내에 숨겨진다. 케이블 통로를 가진 조인트는 하나 이상의 회전 가능한 조인트, 수평형 슬라이딩 조인트, 수직형 슬라이딩 조인트, 텔레스코핑형(telescoping) 조인트, 회전형 조인트, 선회형 조인트 등을 포함할 수 있다. 내부 통로는 또한 전기/통신 케이블의 길이를 따라 냉각제 유체 흐름(예컨대, 냉각 기류, 액체 흐름 들)을 라우팅할 수 있다. 예컨대, 마감 경화 장치(50)는 내부 통로에 공압식으로 연결된 하나 이상의 냉각 팬(49)을 포함할 수 있다. 즉, 냉각 팬(49)은 화살표(51)로 표시된 바와 같이 조절 가능한 암 조립체(54)를 통해 공기를 불어넣기 위해 형성된다. 냉각 기류는 또한 경화/가열 디바이스(52)에 배치된 센서와 다른 성분을 향해 흐를 수 있다. 특정 실시예에서, 내부 통로는 냉각제 공급 통로와 냉각제 회귀 통로를 포함하는 복수의 냉각제 통로를 포함할 수 있다. 즉, 냉각제 공급 통로는 조절 가능한 암 조립체(54)를 따라 경화/가열 디바이스(52)에 유체 냉각제(예컨대, 공기, 물, 또는 다른 기체 또는 액체)를 공급할 수 있고, 그 후 경화/가열 디바이스(52)로부터 열을 분배한 후 반대 방향으로 계속해서 유체 냉각제가 회귀될 수 있다. 따라서, 마감 경화 장치(50)는 펌프, 라디에이터, 경화/가열 디바이스(52)로부터 떨어진 (예컨대, 암 조립체(54)의 베이스 상에)다른 성분을 더 포함할 수 있다.
조절 가능한 암 조립체(54)의 외부 단부 또는 주변 부분은 또한 조절 가능한 암 조립체(54)의 수직한 범위를 특정 목표 물체(14)의 기하학적 구조에 적응시키는, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)을 갖는다. 예컨대, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)는 큰 사이즈에서 작은 사이즈 범위로 목표 물체(예컨대, 차, 트럭, 보트, 비행기 또는 다른 수송 수단)를 수용하기 위한 높고 낮은 위치 사이의 선형 경로를 따라 이동할 수 있다. 특정 실시예에서, 선형 경로는 경화/가열 디바이스(52)에 대 한 이산된 장착 포인트를 포함하지만, 다른 실시예는 연속적인 경로의 장착 포인트를 포함한다. 게다가, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)의 실시예는 임의의 아치 형상 경로 없이 수직적인 이동만 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다. 그러나, 다른 조인트는 다른 자유각도, 예컨대, 다른 회전축을 제공하기 위해 조절 가능한 암 조립체(54)와 경화/가열 디바이스(52) 사이에 배치될 수 있다.
게다가, 마감 경화 장치(50)는 온도 센서(53)와 레이저 조준 시스템(55)을 포함할 수 있다. 예컨대, 온도 센서(53)는 목표 물체(14)의 표면 온도를 감지하기 위해 형성된 광 파이로미터를 포함할 수 있고, 폐루프 제어를 가능케하기 위한 온도 피드백을 제공할 수 있다. 대안적으로, 온도 센서(53)는 방사 파이로미터를 포함할 수 있다. 방사 파이로미터는 방사를, 증폭기에 연결되고 다시 리코더에 연결되는, 열 감지 성분(예컨대, 열전기더미, 진공 열전기쌍, 볼로미터) 상에 집중시키기 위해 형성된 렌즈를 포함할 수 있다.
레이저 조준 시스템(55)은 목표 물체(14)에 대해 경화/가열 디바이스(52)와 온도 센서(53)가 적당하게 위치 지정될 수 있도록 형성된 하나 이상의 레이저(57)를 포함할 수 있다. 예컨대, 레이저 조준 시스템(57)은 목표 물체(14)의 방향으로 레이저 빔을 교차하여 출력할 수 있다. 이런 레이저 빔은 경화/가열 디바이스(52)와 온도 센서(53)와 바람직한 거리만큼 떨어져 교차하기 위해 형성된다. 따라서, 경화/가열 디바이스(52)가 목표 물체(14)로부터 너무 가깝거나 너무 멀리 떨어진 경우, 레이저 빔은 목표 물체(14)의 표면 상에 한 쌍의 분리된 레이저 도트를 생성할 것이다. 경화/가열 디바이스(52)가 경화/가열 디바이스(52)와 목표 물체(14) 사 이에 바람직한 거리에 가까워질수록 이러한 분리된 레이저 도트는 일반적으로 병합된다. 바람직한 위치/거리에 도달하자마자, 2개의 레이저 빔은 목표 물체(14)의 표면 상에 일반적으로 통합된 레이저 도트 또는 단일 레이저 도트를 생성한다.
마감 경화 장치(50)는 제어 시스템(58)과 물체 위치 지정 시스템(60)과 같은, 다양한 위치 지정 시스템과 제어 시스템(예컨대, 수동 및/또는 자동)을 포함할 수 있다. 제어 시스템(58)은 바람직한 물질이 목표 물체(14) 상에 효율적으로 광학적으로 경화되는 것을 보장한다. 예컨대, 제어 시스템(58)은 자동화 시스템(62), 물체 위치 지정 시스템(60)에 연결된 물체 위치 지정 제어기(64)와, 경화/가열 디바이스(52)에 연결된 경화/가열 제어기(66), 조절 가능한 암 조립체(54)에 연결된 암 위치 지정 제어기(68), 컴퓨터 시스템(70), 사용자 인터페이스(72)를 포함할 수 있다.
도 2에 예증되어 있는 것과 같이, 제어 시스템(58)은 조절 가능한 암 조립체(54)와 경화/가열 디바이스(52)의 양상을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어 시스템(58)의 실시예는 다양한 경화 사이클, 목표 물체(14)의 이동, 바람직한 패턴, 시간, 경화/가열 디바이스(52)와 목표 물체(14)의 표면 사이의 배향으로 조절 가능한 암 조립체(54)의 이동을 실행하기 위한 다양한 하드웨어와 소프트웨어를 포함한다. 더 구체적으로, 경화/가열 제어기(66)의 특정 실시예는 하나 이상의 프로세서, 메모리, 사용자 인테페이스 또는 제어기(예컨대, 디스플레이, 마우스, 키보드, 원격 제어 유닛, 방향 제어 버튼 또는 스위치 등), 컴퓨터, 네트워크, 무선 통신 디바이스, 바람직한 경화 사이클을 실행하기 위해 형성된 코드를 포함한다. 예컨대, 경화 사이클은 특정 표면 물질을 기반으로 한 시간에 대해 변하고, 특정 표면 물질을 경화하여 이루어질 바람직한 특성 또는 경과에 대해 변화하는 온도 프로파일을 포함할 수 있다. 경화 사이클은 또한 목표 물체(14)의 표면에 대한 경화/가열 디바이스(52)를 이동시키기 위한 위치 지정 패턴을 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 제어 시스템(58)은 경화/가열 디바이스(52)의 작동을 제어하기 위해 다양한 피드백 및 입력에 응답하는 폐루프 제어기를 포함한다. 예컨대, 피드백은 목표 물체(14)의 실제 표면 온도를 나타낼 수 있는, 온도 센서(53)로부터의 온도 피드백을 포함할 수 있다. 입력은 특정 경화 프로세서의 조절 가능한 작동 파라미터를 포함할 수 있다. 예컨대, 입력은 설정 포인트 온도, 전력 한계, 시간, 비례 밴드, 수동 재설정, 수동 정지, 수동 경화, 및 다른 작동 입력을 포함할 수 있다. 설정 포인트 온도 입력은 경화 공정 동안 표면의 바람직한 또는 목표 온도를 나타낼 수 있다. 전력 한계 입력은 경화/가열 디바이스(52)의 최대 전력을 나타낼 수 있다. 시간 입력은 설정 포인트 온도에서 바람직한 시간의 양을 나타낼 수 있다. 비례 밴드 입력은 온도 제어의 영역을 나타낼 수 있다. 예컨대, 경화/가열 디바이스(52)가 0-400℃의 온도 범위를 갖는 경우, 비례 밴드는 전체 온도 범위의 10%일 수 있다. 작동 중에, 실제 감지된 표면 온도는 이 비례 밴드(예컨대, 전체 범위의 10%)위 또는 아래로 떨어지면, 제어 시스템(58)은 실제 표면 온도가 비례 밴드로 되돌아오게 하기 위해서 경화/가열 디바이스(52)의 전력을 적절하게 감소시키거나 증가시킬 수 있다. 수동 재설정은 예컨대, 경화 공정의 안정화 후에, 실제 감지된 표면 온도와 설정 포인트 온도가 함께 더 가까워지도록 비례 밴드를 전환하 기 위해 사용될 수 있다. 수동 정지는 경화/가열 디바이스(52)의 자동 제어를 제거하기 위해 선택될 수 있다. 예컨대, 수동 정지는 경화/가열 디바이스(52)에 대한 최대 전력의 30, 40, 50, 또는 60%의 최대 설정을 가질 수 있다. 수동 정지는 또한 자동 중단보다 오히려 정지 버튼을 통해 정지될 수 있다. 수동 경화는 경화/가열 디바이스(52)에 대한 전력의 임의의 프리셋 제한을 가질 수 없는 것을 제외하고, 수동 정지와 유사할 수 있다. 제어 시스템(58)은 또한 실제 감지된 표면 온도, 경화/가열 디바이스(52)의 전력량, 경화/가열 디바이스(52)의 퍼센트 전력, 경화 시간 등과 같은, 다양한 감시 파라미터를 포함할 수 있다. 이런 방식에서, 제어 시스템(58)은 경화 공정의 폐루프 제어를 포함할 수 있어서, 목표 물체(14)의 표면 상의 경화 코팅의 특정을 향상시킬 수 있다.
게다가, 물체 위치 지정 시스템(60)은 경화/가열 디바이스(52)에 대한 목표 물체(14)의 이동을 손쉽게 할 수 있다. 예컨대, 물체 위치 지정 시스템(60)은 수동 위치 지정 메커니즘, 조립체 라인, 수력 리프트, 로봇 암, 및 제어 시스템(58)에 의해 작동되는 다양한 다른 위치 지정 메커니즘을 포함할 수 있다. 이런 제어 특징을 이용하여, 마감 경화 장치(50)는 바람직한 특징을 가진 경화된 표면 물질을 제공하기 위해서 바람직한 물질을 자동적으로 경화/건조할 수 있다. 예컨대, 본 기술은 독특하게 경화된 분말 코팅, 유체 스프레이 코팅, 충전재, 뒤로 접착된 데칼(adhesively-backed decal), 또는 표면에 도포된 임의의 다른 물질을 제공할 수 있다.
도 3은 바람직한 물질을 목표 물체(14)에 도포하고 경화하기 위한 예시적인 마감 공정(100)의 흐름도이다. 위에서 논의된 바와 같이, 바람직한 물질은 분말 코팅 물질, 유체 코팅 물질, 충전재 또는 페인트, 니스(varnish), 깨끗한 코팅 충전재, 상부 코팅 등을 포함하는 다른 적합한 표면 도포 물질일 수 있다. 예증된 바와 같이, 공정(100)은 바람직한 물질의 도포하기 위한 목표 물체(14)를 인식(블록 102)하여 진행된다. 그 후 공정은 목표 물체(14)의 표면에 도포하기 위한 바람직한 물질(40)을 선택하여 진행된다(블록 104). 그 후 사용자는 도포 디바이스, 인식된 목표 물체(14), 바람직한 물질을 형성(블록 106)하기 위해 진행한다. 디바이스가 스프레이 디바이스인 경우, 공정(100)은 선택된 유체 또는 분말의 분무형 스프레이를 생성하기 위해 진행된다. 그 후 사용자는 목표 물체(14)의 바람직한 표면 위에 바람직한 물질을 도포할 수 있다(블록 110). 공정(100)은 바람직한 표면 위에 도포된 바람직한 물질을 경화/건조시키기 위해 진행된다(블록 112). 예컨대, 경화 블록(112)은 바람직한 시간 기간에 대한 바람직한 물질을 향해 가열 또는 방사(예컨대, 적외선 방사)의 바람직한 레벨을 방출하기 위해 경화 사이클을 실행하는 단계를 포함할 수 있다. 가열/방사 프로파일은 경화 사이클에 의해 이루어질 바람직한 경화 시간 및 물질 특성에 기반하여 일정하거나, 계단식이거나 굴곡될 수 있다. 경화 사이클은 또한 표면에 대한 경화 디바이스를 이동시키기 위한 이동의 위치 패턴을 포함할 수 있다. 사용자가 질문 블록(114)에서 바람직한 물질의 추가 도포를 원하는 경우, 공정(100)은 다른 바람직한 물질의 도포를 제공하기 위해 블록(110 및 112)을 통해 진행된다. 사용자가 질문 블록(114)에서 추가 물질 도포를 원하지 않는 경우, 공정(100)은 사용자가 새로운 물질 도포를 원하는지를 결정하기 위해 질 문 블록(116)으로 진행한다. 새로운 물질 도포가 질문 블록(116)에서 바람직한 경우, 공정(100)은 새롭게 선택된 물질로 블록(104-114)을 통해 진행된다. 사용자가 질문 블록(116)에서 새로운 물질 도포를 원하지 않는 경우, 공정(100)은 블록(118)에서 끝난다.
아래에 추가로 상세히 기술되는 바와 같이, 이전 마감 시스템(10), 마감 경화 장치(50), 및 마감 공정(100)은, 조절 가능한 암 조립체(54)와 같은, 다양한 위치 지정 조립체를 활용할 수 있다. 도 4는 조절 가능한 높이 메커니즘(56)을 통해 조절 가능한 암 조립체(54)에 연결된 경화 디바이스(52)를 갖는 마감 경화 장치(50)의 예시적인 실시예의 사시도이다. 예증된 바와 같이, 조절 가능한 암 조립체(54)는 선회 조인트(124)(예컨대, 조절 가능한 마찰 선회 조인트)를 통해 암 지지대(122)에 회전 가능하게 연결된 암 구조(120)를 포함한다. 도 2를 참조로 위에 논의된 바와 같이, 예증된 실시예는 또한 제어 시스템(58)과 경화 디바이스(52) 사이의 조절 가능한 암 조립체(54)를 통해 연장된 하나 이상의 통로(123)에 배치된 하나 이상의 전기/통신 케이블(121)을 포함한다. 제어 시스템(58)은 암 지지부(122) 내에, 위에, 및/또는 외부에 장착된다. 예증된 실시예는 또한 내부 통로(123)에 공압식으로 연결된 하나 이상의 팬(49)을 포함하여, 경화 디바이스(52)를 향한 전기/통신 케이블(121)을 따라 냉각 기류(51)를 촉진한다. 다시, 하나 이상의 통로(123) 및 전기/통신 케이블(121)은 조절 가능한 암 조립체(54)의 다양한 이동 가능한 조인트를 통해 연장되어, 전기/통신 케이블(121)은 제어 시스템(58)과 경화 디바이스(52) 사이의 조립체(54) 내에 적어도 실제적으로 또는 완전히 숨겨진다. 제어 시스템(58)은 외부 전력원에 이끌리는 단일 전력 케이블로부터 전력을 수용할 수 있다.
비록 암 구조(120)가 단일 직선 암으로서 예증되었지만, 조절 가능한 암 조립체(54)는 복수-구역 암과 임의의 적당한 직선 또는 굴곡 형상을 가질 수 있다. 암 구조(120)는 또한 바람직한, 수직, 측면, 및 기울어진 위치의 제어를 돕기 위한 다양한 위치 지정 제어 연결 장치를 가질 수 있다. 예컨대, 예증된 조절 가능한 암 조립체(54)는 암 지지부(122)와 암 구조(120) 사이에 연장된 암 위치 지정 연결 메커니즘(126)을 가져서, 암 구조(120)는 최소와 최대 수직 위치 사이에 연장된 범위에서 수직적으로 이동될 수 있다. 조절 가능한 암 조립체(54)는 또한 암 구조(120)에 연결된 다양한 회전-유도 메커니즘을 가질 수 있어서, 암 구조(120)는 바람직한 기울어진 위치에 위치될 수 있다. 예증된 실시예에서, 조절 가능한 암 조립체(54)는 선회 조인트(130)(예컨대, 조절 가능한 마찰 선회 조인트)에서 암 구조(120)에 회전 가능하게 연결된 조절 가능한 단부 구조(128)를 갖는다. 인접한 선회 조인트(132)에서, 조절 가능한 단부 구조(128)는 선회 조인트(136)를 통해 암 지지부(122)에 회전 가능하게 연결된 단부 위치 지정 연결 메커니즘(134)에 회전 가능하게 연결된다. 도 2를 참조로 기술된 바와 같이, 상기 연결 메커니즘의 각각은 수력식 메커니즘, 공압식 메커니즘, 기어 메커니즘, 동력 메커니즘, 케이블과 도르래 메커니즘, 또는 다른 적합한 메커니즘과 같은, 다양한 수동 또는 자동 이동-유도 메커니즘을 포함할 수 있다.
예증된 암 지지부(122)는 복수의 바퀴(142)를 갖는, 베이스 구조(140)로부터 연장된 수직형 지지부(138)를 포함한다. 그러나, 암 지지부(122)는 특정 적용에 따 라 임의로 적합하게 고정되거나 이동 가능한 구조를 포함할 수 있다. 예컨대, 암 지지부(122)는 벽, 바닥, 수송 수단, 트레일러, 또는 임의의 다른 적당한 수직형, 수평형, 또는 기울어진 장착 구조에 볼트로 조여지거나 일반적으로 고정될 수 있다. 암 지지부(122)는 또한 목표 물체(14)에 인접한 암 지지부(122)를 이동시키기 위한 회전형 또는 선형 위치 지정 시스템과 같은, 수동 또는 자동 위치 지정 시스템을 가질 수 있다. 예를 들어, 암 지지부(122)는 바닥, 벽 또는 천장을 따라 레일 구조에 연결될 수 있다. 게다가, 레일 구조는 암 지지부(122)를 밀거나 잡아당기기 위해 동력형 구동기 메커니즘(powered drive mechanism)을 포함할 수 있다. 추가적인 예시에 의해, 암 구조는 수직 방향으로 확장과 수축이 가능해서, 암 지지부(122)의 높이는 특정 경화 적용을 수용하기 위해 변화될 수 있다. 다시, 동력형 구동기 메커니즘은 암 지지부(122)의 이런 수직적인 확장과 수축을 손쉽게 하기 위해 포함될 수 있다. 이에 따라, 조절 가능한 암 조립체(54)는 목표 물체(14)에 대한 바람직한 경화 위치에 경화 디바이스(52)를 위치시킬 수 있다.
도 4에 예증된 바와 같은, 경화 디바이스(52)는 한 쌍의 가열/건조 디바이스(144 및 146)를 포함한다. 가열/건조 디바이스(144 및 146)는, 유체 코팅, 분말 코팅, 충진재, 접착제 등을 경화할 수 있는, 전도성, 대류성, 및/또는 방사성 열 전달 메커니즘과 같은 임의의 적합한 건조 메커니즘을 가질 수 있다. 예컨대, 가열/건조 디바이스(144 및 146)는 연료 연소 히터, 전기 저항 히터, 또는 방사 가열 메커니즘을 포함할 수 있다. 예증된 실시예에서, 가열/건조 디바이스(144 및 146)는 한 쌍의 적외선 램프를 포함한다. 가열/건조 디바이스(144 및 146)는 조절 가능 한 높이 메커니즘(56)를 통해 조절 가능한 단부 구조(128)에 연결되는, 헤드 구조(148)에 장착된다. 예증된 헤드 구조(148)는 선회 조인트(154)를 통해 E-형 지지부(152)에 회전 가능하게 연결된 포크-형 연장부(150)를 갖는다. 그러나, 임의의 적합한 복수-구간 또는 일체형 지지 구조 또는 이음쇠(yoke)는 본 기술의 범위 내에 있다. 헤드 구조(148)는 또한 선회 조인트(154)를 중심으로 E-형 지지부(152)를 선회하기 위해서 수동 또는 자동 위치 지정 시스템을 가질 수 있다.
조절 가능한 단부 구조(128)에서, 도 4의 조절 가능한 높이 메커니즘은 헤드 구조(148)에 대해 높은 장착 위치(156)와 낮은 장착 위치(158)를 갖는 수직형 경로 또는 슬롯(155)을 포함한다. 구체적으로, 수직형 경로 또는 슬롯(155)은 하나 이상의 팬(49)으로부터 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)의 통로가 가능하도록 형성되면서, 또한 높고 낮은 장착 위치(156 및 158)는 독립되고 이산되게 남아 있는 것을 보장한다. 본 예시적인 실시예에서, 헤드 구조(148)는 파스너(160)(예컨대, 중공 파스너)를 통해 높고 낮은 장착 위치(156 및 158)중 한 곳에 교체되고 선택되도록 장착될 수 있다. 예컨대, 높고 낮은 장착 위치(156 및 158)는 파스너(160)의 수 나사를 수용할 수 있는 암 나사를 포함할 수 있다. 예증된 실시예에서, 높고 낮은 장착 위치(156 및 158)의 암 나사는 슬롯(155)보다 비교적 크게 크기가 정해진다. 너무 큰 암나사의 직경은 높고 낮은 장착 위치(156 및 158)는 서로 독립적이면서, 또한 냉각 기류(51)가 파스너(160)를 통한 통로(161)와 암나사를 통한 케이블(121)을 따라 통과될 수 있는 것을 보장한다. 전기/통신 케이블(121)은 또한 도관, 패널링, 또는 파스너(160)와 경화 디바이스(52) 사이의 다른 인클로져 내에 배치될 수 있어서, 케이블(121)을 완전히 수용할 수 있다. 게다가, 기류(51)는, 도 2 및 도 6에 예증된 바와 같이, 다양한 센서(예컨대, 온도 센서(53)), 디바이스(예컨대, 레이저 조준 시스템(55)), 경화 디바이스(52) 상에 있거나 인접한 성분을 향할 수 있다. 높고 낮은 장착 위치(156 및 158)난 또한 기계적인 래치, 후크, 또는 다른 해체될 수 있고 교체될 수 있는 마운트 구조를 포함할 수 있다. 예증된 파스너(160)는 또한 헤드 구조(148)가 암 구조(120)를 중심으로 회전하기 위한 선회 조인트(예컨대, 조절 가능한 마찰 선회 조인트)로서 작동할 수 있다. 수동 또는 자동 위치 지정 시스템은 헤드 구조(148)의 회전을 손쉽게 하도록 상기 선회 조인트에 연결될 수 있다.
대안적으로, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)은 오프셋 장착 구조와 같은, 단일 장착 메커니즘을 가지면서, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)은 조절 가능한 단부 구조(128)에 뒤집을 수 있고 교체될 수 있게 장착될 수 있다. 예컨대, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)은 선회 조인트를 중심으로 풀어지고, 선회될 수 있고, 그 후 조절 가능한 단부 구조(128)에 다시 고정된다. 조절 가능한 높이 메커니즘(56)는 또한 탈착되고, 180°회전되고, 조절 가능한 단부 구조(128)에 재부착될 수 있다. 이에 따라, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)에 조절 가능한 높이 메커니즘(56)가 뒤집어져서 장착되어, 헤드 구조(148)는 높고 낮은 장착 위치(156 및 158)의 위치와 유사한 높거나 낮은 위치에 장착될 수 있다.
조절 가능한 높이 메커니즘(56)의 복수-장착 또는 단일-장착 형상에서, 다양한 장착 메커니즘 사이에서 높이 변화는 조절 가능한 암 조립체(54)가 그 최소 높 이와 최대 높이 이상으로 연장되도록 선택될 수 있다. 예컨대, 나중의 목표 물체(14)가 큰-크기와 작은-크기와 같은 다양한 치수를 가진 경우, 상기 높이 변화는 이렇게 다른 크기의 목표 물체의 다른 높이에 맞게 할 수 있다. 자동차에 경우, 높이 변화는 작은 차에서 큰 트럭까지 수송 수단을 수용하기 위해 선택될 수 있다. 높이 변화는 또한 리프트-장착, 트레일러-장착, 조립체 라인 장착, 팰릿-장착 등과 같은, 다른 물체 위치를 수용할 수 있다.
추가의 대안적인 실시예에서, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)은 도 5에 예증된 바와 같이, 선형 위치 지정 메커니즘(162)을 포함할 수 있다. 선형 위치 지정 메커니즘(162)은 수력식 메커니즘, 공압식 메커니즘, 기어 메커니즘, 동력 메커니즘, 케이블과 도르래 메커니즘, 레일과 캐리어 메커니즘, 또는 임의의 다른 적합한 수동적이거나 자동적으로 이동 가능한 메커니즘과 같은 다양한 수동 또는 자동 이동-유도 메커니즘을 가질 수 있다. 다시, 선형 위치 지정 메커니즘(162)의 수직 범위는, 나중의 목표 물체(14)의 다른 높이와 크기에 맞춰질 수 있다.
다시, 도 4의 실시예와 유사한, 도 5의 마감 경화 장치(50)는 제어 시스템(58)과 경화 디바이스(52) 사이의 조절 가능함 암 조립체(54)를 통해 연장된 하나 이상의 통로(123)(에 배치된 하나 이상의 전기/통신 케이블(121)을 포함한다. 제어 시스템(58)은 암 지지부(122) 내에, 위에 및/또는 외부에 장착된다. 예증된 실시예는 또한 내부 통로(123)에 공압식으로 연결된 하나 이상의 팬(49)을 포함하여, 경화 디바이스(52)를 향한 전기/통신 케이블(121)을 따라 냉각 기류(51)를 촉진한다. 다시, 하나 이상의 통로(123)와 전기/통신 케이블(121)은 조절 가능한 암 조립체(54)의 다양한 이동 가능한 조인트를 통해 연장되어, 전기/통신 케이블(121)은 제어 시스템(58)과 경화 디바이스(52) 사이의 조립체(54) 내에 적어도 실제적으로 또는 완전히 숨겨진다. 예컨대, 선회 조인트(124 및 130)와 선형 위치 지정 메커니즘(162)는 일반적으로 조절 가능한 암 조립체(54) 외부로 연장되지 않고 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)의 내부 통로를 가능하게 한다. 특정 실시예에서, 통로(123)는 기류 통로, 유체 냉각제 통로, 또는 그것의 조합을 포함한다. 예컨대, 통로(123)는 경화 디바이스(52)와 암 지지부(122) 사이의 양 방향에서 유체 순환 경로를 집합적으로 한정하는, 유체 공급 통로와 유체 회귀 통로를 포함할 수 있다. 이에 따라, 마감 경화 장치(50)는 또한 펌프, 라디에이터, 및 암 지지부(122)에서 유체 순환 경로에 연결된 다른 성분을 포함할 수 있다. 게다가, 유체 순환 경로는 경화 디바이스(52)에 인접한 헤드 구조(148)의 다양한 부분을 따라 연장될 수 있다. 그 후 제어 시스템(58)은 외부 전력원을 유도하는 단일 전력 케이블로부터 전력을 수용할 수 있다.
도 5의 선형 위치 지정 메커니즘(162)은 파스너(160)를 통한 통로(161) 내에 일반적으로 정렬된 수직형 슬롯(163)을 포함한다. 결과적으로, 냉각 기류(51)와 전기/통신 케이블(121)은 조절 가능한 암 조립체(54)의 외부의 조인트 주위를 루핑하는 것 보다 오히려 선형 위치 지정 메커니즘(162)을 통해 직접적으로 연장될 수 있다. 전기/통신 케이블(121)은 또한 도관, 패널링, 또는 파스너(160)와 경화 디바이스(52) 사이의 다른 인클로져 내에 배치될 수 있어서, 케이블(121)을 완전히 밀폐할 수 있다. 게다가, 기류(51)는 도 2 및 조 6에 예증된 바와 같이, 다양한 센서 (예컨대, 온도 센서(53)), 디바이스(예컨대, 레이저 조준 시스템(55)), 및 경화 디바이스(52) 위에 있거나 인접한 성분을 향할 수 있다.
작동 중에, 마감 경화 장치(50)는 작은 크기와 큰 크기의 수송 수단과 같은, 다양한 다른 목표 물체(14)의 낮고 높은 표면에 인접한 장착된 경화 디바이스(52)와 헤드 구조(148)를 위치시킬 수 있다. 이러한 각각의 위치에서, 가열/건조 디바이스(144 및 146)는 목표 물체(14)의 표면에 도포된 바람직한 물질을 경화시키기 위해 작동한다. 다시, 바람직한 물질은 페인트, 왁스, 충진재(예컨대, 바디 충진재), 유체 또는 분말 스프레이 코팅 물질, 브러쉬로 도포된 코팅 물질, 깨끗한 코팅 물질(clear coating material), 임의의 다른 적당한 표면 도포 물질일 수 있다. 도 6 내지 도 9는 조절 가능한 높이 메커니즘(56)을 활용하는 마감 경화 장치(50)의 예시적인 형상을 예증한 측면도이다.
도 6 내지 도 7에서 예증되어 있는 바와 같이, 마감 경화 장치(50)는 지면 위치(168)로부터 수직 거리(166) 만큼 배치된, 최소 높이 위치(164)에 암 구조(120)를 위치시킬 수 있다. 이런 최소 높이 위치(164)에서, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)은 조절 가능한 암 조립체(54)를 목표 물체(14)의 특정 크기와 위치에 수직적으로 적응시킨다. 예컨대, 조절 가능한 암 조립체(54)는 도 6에 예증된 바와 같이, 장착된 경화 디바이스(52)와 헤드 구조(148)를 낮은 장착 위치(158)에 이동할 수 있다. 낮은 메커니즘 위치(158)에서, 경화 디바이스(52)는 지면 레벨(168)에서나 그 아래에 위치될 수 있어서, 경화 디바이스(52)는 목표 물체(14)의 바닥에서 바람직한 물질을 경화할 수 있다. 예컨대, 낮은 장착 위치(158)는 작은 크기의 수송 수단, 팰릿-장착 수송 수단, 또는 지면 레벨(168) 근처에 위치된 다른 목표 물체(14)에 대해 특히 유리할 수 있다. 도 7에 예증된 바와 같이, 조절 가능한 암 조립체(54)는 또한 장착된 경화 디바이스(52)와 헤드 구조(148)를 높은 장착 위치(156)에 이동할 수 있다. 높은 장착 위치(156)에서, 경화 디바이스(52)는 높고 낮은 장착 위치(156 및 158) 사이에 제공된 수직형 오프셋(172)에 관련된, 수직 높이(170)에서 지면 레벨(168) 위에 위치된다. 이에 따라, 경화 디바이스(52)는 큰 수송 수단, 리프트-장착된 수송 수단 등과 같은, 큰-크기 또는 높이-위치된 목표 물체(14)의 바닥에서 바람직한 물질을 경화할 수 있다.
도 8 및 도 9에 예증된 바와 같이, 마감 경화 장치(50)는 또한 지면 위치(168)로부터 수직 거리(176)만큼 암 구조(120)를 배치하는, 최대 높이 위치(174)에 암 구조(120)를 위치시킬 수 있다. 이 최대 높이 위치(174)에서, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)은 조절 가능한 암 조립체(54)를 목표 물체(14)의 특정 크기와 위치에 수직적으로 적응시킨다. 마감 경화 장치(50)는 또한 목표 물체(14)의 상위 표면에 배치된 바람직한 물질의 경화를 촉진하는, 아래를 향하는 배향으로 경화 디바이스(52)를 회전시킬 수 있다. 목표 물체(14)가 낮은 상부면을 가질 경우, 조절 가능한 암 조립체(54)는 도 8에 예증된 바와 같이, 장착된 경화 디바이스(52)와 헤드 구조(148)를 낮은 장착 위치(158)에 이동할 수 있다. 이 낮은 장착 위치(158)에서, 가열/건조 디바이스(144 및 146)는 수직 거리(178)만큼 지면 레벨(168)로부터 오프셋된다. 위에 기술된 바와 같이, 낮은 장착 위치(158)는 작은-크기 수송 수단, 팰릿-장착 수송 수단, 또는 지면 목표 물체(14)에 낮은 다른 물체에 대해 특히 유리할 수 있다. 조절 가능한 암 조립체(54)는 또한 도 9에 예증된 바와 같이, 장착된 경화 디바이스(52)와 헤드 구조(148)를 높은 장착 위치(156)에 이동할 수 있다. 높은 장착 위치(156)에서, 가열/건조 디바이스(144 및 146)는 수직형 오프셋(172)만큼 수직 높이(178)보다 더 높은, 수직 높이(180)에 배치된다. 이에 따라, 경화 디바이스(52)는 큰 수송 수단, 리프트-장착된 수송 수단 등과 같은, 큰-크기 또는 높이-위치된 목표 물체(14)의 상부면에 바람직한 물질을 경화시킬 수 있다.
도 10은 도 2와 도 4에 예증된 마감 경화 장치(50)의 대안적인 실시예의 사시도이고, 암 조립체(54)는 암 지지부(122)와 암 구조(120) 사이에 연장된 동력 구동기(125)를 가진다. 유사하게, 도 11은 도 2와 도 5에 예증된 마감 경화 장치(50)의 대안적인 실시예의 사시도이고, 암 조립체(54)는 암 지지부(122)와 암 구조(120) 사이에 연장된 동력 구동기(125)를 갖는다. 다시, 도 4와 도 5의 실시예와 유사한, 도 10과 도 11의 마감 경화 장치(50)는 제어 시스템(58)과 경화 디바이스(52) 사이의 조절 가능한 암 조립체(54)를 통해 연장된 하나 이상의 통로(123)에 배치된 하나 이상의 전기/통신 케이블(121)을 포함한다. 제어 시스템(58)은 암 지지부(122) 내에, 위에 및/또는 외부에 장착된다. 예증된 실시예는 또한 내부 통로(123)에 공압식을 연결된 하나 이상의 팬(49)을 포함해서, 경화 디바이스(52)를 향한 전기/통신 케이블(121)을 따라 냉각 기류(51)를 촉진한다. 다시, 하나 이상의 통로(123)와 전기/통신 케이블(121)은 조절 가능한 암 조립체(54)의 다양한 이동 가능한 조인트를 통해 연장되어, 전기/통신 케이블(121)은 제어 시스템(58)과 경화 디바이스(52) 사이의 조립체(54) 내에 적어도 실제적으로 또는 완전히 숨겨진다. 예컨대, 선회 조인트(124 및 130)(예컨대, 조절 가능한 마찰 선회 조인트)와 조절 가능한 높이 메커니즘(56)은 일반적으로 조절 가능한 암 조립체(54) 외부로 연장되지 않고 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)의 내부 통로를 가능하게 한다. 제어 시스템(58)은 외부 전력원으로 유도하는 단일 전력 케이블로부터 전력을 수용할 있다. 전기/통신 케이블(121)은 또한 도관, 패널링, 또는 파스너(160)와 경화 디바이스(52) 사이의 다른 인클로져 내에 배치될 수 있어서, 케이블(121)을 완전히 밀폐할 수 있다. 게다가, 기류(51)는 도 2와 도 6에 예증된 바와 같이, 다양한 센서(예컨대, 온도 센서(53)), 디바이스(예컨대, 레이저 조준 시스템(55)), 경화 디바이스(52) 위에 있거나 인접한 성분을 향할 수 있다.
예증된 실시예에서, 동력 구동기(125)는 전기 엑츄에이터 또는 위치 제어 스위치(129)에 전기적으로 연결된, 전기 모터(127)에 연결된, 예컨대, 선형 구동기와 같은, 암 위치 지정 연결 메커니즘(126)를 포함한다. 엑츄에이터 또는 스위치(129)가 화살표(131A)에 의해 나타난 바와 같이 위를 향해 이동된 경우, 전기 모터(127)는 화살표(131B)에 의해 나타난 바와 같이 위를 향한 방향으로 선형 구동기(126)에 전력 공급시키기 위해 활성화된다. 유사하게, 엑츄에이터 또는 스위치(129)가 화살표(133A)에 의해 나타난 바와 같이 아래를 향해 이동된 경우, 전기 모터(127)는 화살표(133B)에 의해 나타난 바와 같이 아래 방향으로 선형 구동기(126)에 전력 공급시키기 위해 활성화된다. 특성 실시예에서, 선형 구동기(126)는 아래에 더 상세히 논의되는 바와 같이 암 나사가 형성된 샤프트 내에 배치된 수 나사가 형성된 샤프트와 같은, 웜 기어 메커니즘을 포함한다. 다른 실시예에서, 선형 구동기(126)는 수력 챔버, 수력 펌프, 다른 적합한 성분을 가진 수력 구동기 조립체를 포함한다. 엑츄에이터 또는 스위치(129)는 또한 분리된 상하 버튼, 전자 제어 패널, 무선 원격 제어 유닛, 유선 원격 제어 유닛, 이것의 조합물과 같은 다양한 제어 디바이스를 포함할 수 있다.
상기 논의된 바와 같이, 동력 구동기(125)는 수직형 지지부(138)에 대해 암 구조(120)를 회전시키기 위한 선형 이동의 범위와 바람직한 힘을 제공하여, 사용자가 목표 물체에 대해 경화 디바이스(52)를 더 쉽고 빠르게 재위치되도록 할 수 있다. 도 12는 본 기술의 실시예에 따른 동력 구동기(125)의 도면이다. 예증된 실시예에서, 동력 구동기(125)는 선형 구동기(126)에 연결된, 기어 박스(180)에 연결된 전기 모터(127)를 포함한다. 더 구체적으로, 전기 모터(127)는 기어 박스(180) 내의 접촉면(188)에서 제 2 기어(186)와 맞물리는, 제 1 기어(184)에 연결된 회전 모터 샤프트(182)를 갖는다. 즉, 제 2 기어(186)는 선형 구동기(126)의 수 웜 샤프트 또는 외부 나사산이 형성된 샤프트(190)에 연결된다. 이 외부 나사산이 형성된 샤프트(190)는 구동기 인클로져(194) 내에 슬라이딩 가능하게 배치된, 예컨대, 암 웜 구조 또는 내부 나사산이 형성된 구조(192)인, 이동 가능한 구동기 구조의 내부 나사산과 회전 가능하게 맞물리거나 장착된다. 예증된 바와 같이, 암 웜(192)의 부분은 구동기 인클로져(194) 내부에 남아 있는 동안, 수 웜(192)의 주변 부분은 구동기 인클로져(194)의 개방 단부로부터 안쪽과 바깥쪽으로 이동한다. 게다가, 동력 구동기(125)의 대안적인 실시예는 펌프, 피스톤, 실린더 조립체 등을 포함하는 수력식 또는 공압식 시스템을 가질 수 있다. 게다가, 동력 구동기(125)는 다양한 다 른 동력원과 선형 위치 지정 시스템을 포함할 수 있다.
작동 중에, 전기 모터(127)는 제 2 기어(186)와 외부 나사산이 형성된 샤프트(190)를 회전시키는, 모터 샤프트(182)와 제 1 기어(184)를 회전시킨다. 이 회전의 결과로, 외부 나사산이 형성된 샤프트(190)는 구동기 인클로져(194)의 길이에 따라 선형 이동(196)을 제공하기 위한 내부 나사산이 형성된 구조(192)와 점진적으로 나사산과 맞물린다. 회전의 방향에 따라, 선형 이동(196)은 안쪽이나 바깥쪽을 향하여, 전체 선형 구동기(126)는 각각 수축되거나 확장된다. 동력 구동기(125)는 또한 수직형 지지부(188)와 암 구조(120)를 연결하도록 형성된, 제 1 및 제 2 선회 조인트(198 및 200)를 포함한다. 이런 제 1 및 제 2 선회 조인트(198 및 200)를 위한 연결 포인트는 선형 이동(196)의 범위와 바람직한 레버리지(leverage)에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 조인트(198 및 200)는 도 10과 도 11에 예증된 바와 같이, 암 구조(120)의 선회 조인트(124)에 대한 바람직한 오프셋에서 수직형 지지부(188)와 암 구조(120)에 연결될 수 있다.
도 13, 도 14 및 도 15는 본 기술의 실시예에 따른 동력 구동기 부분(121)와 원격 제어 유닛(214와 216)을 가진 오버헤드 암 조립체(210)를 예증한다. 다시, 상기 자세하여 기술된 실시예와 유사한, 도 13, 도 14 및 도 15의 오버헤드 암 조립체(210)는 오버헤드 암 조립체(210)를 통해 경화 디바이스(52)에 연장된 하나 이상의 통로(123)에 배치되는 하나 이상의 전기/통신 케이블(121)을 포함한다. 예증된 실시예는 또한 내부 통로(123)에 공압식으로 연결된 하나 이상의 팬(49)을 포함하여, 경화 디바이스(52)를 향한 전기/통신 케이블(121)을 따라 냉각 기류(51)를 촉 진시킨다. 다시, 하나 이상의 통로(123) 및 전기/통신 케이블(121)은 오버헤드 암 조립체(210)의 다양한 이동 가능한 조인트를 통해 연장되어, 전기/통신 케이블(121)은 오버헤드 암 조립체(210) 내에 적어도 실제적으로 또는 완전히 숨겨진다. 예컨대, 선회 조인트(예컨대, 조절 가능한 마찰 선회 조인트)와 조절 가능한 높이 메커니즘(56)은 일반적으로 오버헤드 암 조립체(210) 외부로 연장되지 않고 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)의 내부 통로를 가능하게 한다. 전기/통신 케이블(121) 또한 도관, 패널링, 또는 파스너(160)와 경화 디바이스(52) 사이의 다른 인클로져 내에 배치될 수 있어서, 케이블(121)을 완전히 밀폐한다. 게다가, 기류(51)는 도 2에 예증된 바와 같이, 다양한 센서(예컨대, 온도 센서(53)), 디바이스(예컨대, 레이저 조준 시스템(55)), 경화 디바이스(52) 위에 있거나 인접한 성분을 향할 수 있다.
도 13은 오버헤드 마운트(mount) 또는 레일 장착 구조(218)의 형상을 예증한 오버헤드 암 조립체(210)의 사시도이다. 예증된 바와 같이, 레일 장착 구조(218)는 레일, 천장, 또는 목표 물체 위에 배치된 다른 구조와 같은, 오버헤드 구조 내에 장착되도록 형성된 한 쌍의 플랜지 또는 장착 립(220 및 222)을 포함한다. 게다가, 오버헤드 마운트 또는 레일 장착 구조(218)는, 플랜지 또는 장착 립(220 및 222)에 대한 오버헤드 암 조립체(210)의 회전을 가능케 하기 위해 형성된, 중앙식 회전 메커니즘(224)을 포함한다. 오버헤드 암 조립체(210)는 또한 동력 구동기 부분(212)에 연결된 회전 가능한 암 조립체(226)를 포함한다. 예증된 암 조립체(226)는, 헤드 또는 주변 부분(232)으로 바깥을 향해 연장되는, 제 1 암(228)과 제 2 암(230) 을 포함한다. 즉, 경화 디바이스(52)는 위에 논의된 바와 같이, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)을 통해 헤드(232)에 연결된다. 다시, 조절 가능한 높이 메커니즘(56)은 경화 디바이스(52)가 헤드(232)에 대한 다양한 수직 위치만큼 위치될 수 있게 한다. 게다가, 아래에서 더 상세하게 논의되는 바와 같이, 동력 구동기 부분(212)은 암 조립체(226)를 오버헤드 마운트 또는 레일 장착 구조(218)에 대해 위나 아래로 회전시키기 위한 사용자 제어 또는 작동 디바이스에 응답한다. 예컨대, 원격 제어 유닛(214 및 216)은 동력 구동기 부분(212), 경화 디바이스(52), 오버헤드 암 조립체(210)의 다양한 다른 형상을 작동하기 위한 다양한 사용자 제어를 포함한다.
도 14는 본 기술의 실시예에 따른 오버헤드 구조 또는 레일 메커니즘(234)에 연결된 오버헤드 마운트 또는 레일 장착 구조(218)를 갖는 오버헤드 암 조립체(210)의 측면도이다. 특정 적용에 따라서, 레일 장착 구조(218)는 경화 디바이스(52)에 의해 경화될 표면 물질을 갖는 목표 물체 위의 바람직한 위치에서 레일 메커니즘(234)에 고정적으로 또는 이동 가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 원격 제어 유닛(214 및 216)은 수력식, 공압식, 케이블과 도르래 시스템, 다양한 동력 메커니즘을 통해 레일 메커니즘(234)을 따라 오버헤드 암 조립체(210)를 이동시키기 위한 하나 이상의 제어 기능을 포함할 수 있다.
예증된 실시예에서, 원격 제어 유닛(214 및 216)은 동력 구동기 부분(212)에 배치된 유선 또는 전자 제어 박스(240)로 유도되는 전선(236 및 238)을 포함한다. 예증된 바와 같이, 원격 제어 유닛(214)은 경화 디바이스(52)의 온도 프로파일을 제어하기 위해 형성된, 놉(knob)(242)과 버튼(244 및 246)을 포함한다. 게다가, 예 증된 원격 제어 유닛(216)은 사이클 시작 버튼, 레이저 시작 버튼, 윗방향 이동 버튼, 아랫방향 이동 버튼을 포함할 수 있는, 버튼(248, 250, 252, 및 254)을 포함한다. 예컨대, 사이클 시작 버튼은 오버헤드 암 조립체(210) 아래에 위치된 목표 물체에 배치된 코팅 또는 표면 물질을 경화시키기 위한 경화 사이클을 시작하도록 형성될 수 있다. 게다가, 레이저 시작 버튼은 목표 물체의 표면에 대해 경화 디바이스(52)의 정확한 위치 지정을 손쉽게 하도록 조준 레이저를 시작하도록 형성될 수 있다. 마침내, 윗방향과 아랫방향 이동 버튼은 오버헤드 마운트 또는 레일 장착 구조(218)에 대한 윗방향 또는 아랫방향으로 회전 가능한 암 조립체(226)를 구동하거나 회전시키기 위한 동력 구동 부분(212)을 작동하기 위해 형성된다.
도 15는 본 기술의 실시예에 따른 회전 가능한 암 조립체(226)에 연결된 동력 구동기(125)를 예증하기 위해 제거된 동력 구동 부분(212)의 일부가 있는 오버헤드 암 조립체(210)의 측면도이다. 예증된 바와 같이, 제 1 및 제 2 암(228 및 230)은 각각의 선회 조인트(256 및 258)를 통해 헤드(232)에 회전 가능하게 연결된다. 게다가, 제 1 및 제 2 암(228 및 230)의 마주하는 단부는 각각의 선회 조인트(260 및 262)를 통해 동력 구동부(212)에 회전 가능하게 연결된다. 즉, 제 1 암(228)은 중간 링크 또는 레버리징 부재(264)를 통해 동력 구동기(125)의 선형 구동기(126)에 연결된다. 사용자가 원격 제어 유닛(216) 상의 위방향 버튼을 누른 경우(도 13 및 도 14), 전기 모터(127)는 바깥을 향하거나 확장 방향(266)으로 선형 구동기(126)가 구동하여, 제 1 암(228)이 오버헤드 암 조립체(210) 및 결합된 경화 디바이스(252)의 윗방향 이동을 수행하는 시계반대방향으로 회전되게 한다. 사용자 가 원격 제어 유닛(216) 상의 아랫방향 버튼을 누른 경우, 전기 모터(127)는 안쪽을 향하거나 수축 방향(268)으로 선형 구동기(126)를 이동하여, 아래 방향으로 경화 디바이스(52)를 이동시키기 위해 오버헤드 암 조립체(210)를 시계 방향으로 회전시킨다. 다시, 위에서 상세하게 논의된 바와 같이, 동력 구동기(125)는 다양한 기어 메커니즘, 수력식, 공압식, 케이블과 도르래 시스템, 본 기술의 실시예에 따른 다른 적합한 전력 메커니즘 및 위치 지정 메커니즘을 포함할 수 있다.
도 16은 도 2에 예증된 마감 경화 장치(50)의 다른 실시예의 사시도이고, 하나 이상의 전기/통신 케이블(121)은 제어 시스템(58)과 경화 디바이스(52) 사이의 조절 가능한 암 조립체(54)를 통해 연장된 하나 이상의 통로(123)에 배치된다. 예증된 실시예는 또한 내부 통로(123)에 공압식으로 연결된 하나 이상의 팬(49)을 포함하여, 경화 디바이스(52)를 향한 전기/통신 케이블(121)을 따라 냉각 기류(51)를 촉진한다. 다시, 하나 이상의 통로(123)와 전기/통신 케이블(121)은 조절 가능한 암 조립체(54)의 다양한 이동 가능한 조인트를 통해 연장되어, 전기/통신 케이블(121)은 제어 시스템(58)과 경화 디바이스(52) 사이의 조립체(54) 내에 적어도 실제적으로 또는 완전히 숨겨진다.
도 16에 예증된 바와 같이, 조절 가능한 암 조립체(54)는 선회 조인트(304)(예컨대, 조절 가능한 마찰 선회 조인트)를 통해 암 조립체(302)에 회전 가능하게 연결된 암 구조(300)를 포함한다. 예증된 암 구조(300)는 암 지지부(302)와 경화 디바이스(52) 사이의 윗방향으로 일반적으로 굴곡된, 아치형 또는 굴곡형을 가진다. 아래에 상세히 논의되는 바와 같이, 암 구조(300)의 위를 향한 굴곡형 또 는 아치형은 조절 가능한 암 조립체(54)와 목표 물체(14) 사이의 추가적인 공간을 제공한다. 게다가, 예증된 암 구조(300)는 도 4 내지 도 11과 도 13 내지 도 15의 실시예에 예증된 바와 같은 복수의 평행 암보다는 단일 회전 가능한 암이다. 단일 회전 가능한 암은 조절 가능한 암 조립체(54)를 통해 냉각 기류(51)와 전기/통신 케이블(121)의 라우팅을 단순화하여, 조절 가능한 암 조립체(54)의 경계 내의 케이블(121)의 완전한 수용을 촉진한다.
조절 가능한 암 조립체(54)는 다양한 조인트와 이동-유도(예컨대, 회전-유도)에 기인하는 수 개의 자유도를 가질 수 있다. 결과적으로, 암 구조(300)는 바람직한 위치로의 회전축과 다른 방향으로 경화 디바이스(52)를 끌어올리고, 낮추고, 시프트시키고, 회전시키고 일반적으로 이동시킬 수 있다. 예증된 조절 가능한 암 조립체(54)는 암 지지부(302)와 암 구조(300) 사이에 연장된 암 위치 지정 연결 메커니즘(306)을 가져서, 암 구조(300)는 최소와 최대 수직 위치 사이에 연장된 범위에서 회전될 수 있다. 예증된 바와 같이, 암 위치 지정 연결 메커니즘(306)는 각각 암 구조(300)와 암 지지부(302)에 연결된 마주하는 선회 조인트(308 및 310)를 포함하고, 마주하는 선회 조인트(308 및 310) 모두는 선회 조인트(304)로부터 오프셋된다. 암 위치 지정 연결 메커니즘(306)는 또한 액츄에이터 또는 조절 메커니즘(312)을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 암 위치 지정 연결 메커니즘(306)는 수력식 메커니즘, 공압식 메커니즘, 기어 메커니즘, 동력 메커니즘, 케이블과 도르래 메커니즘, 또는 임의의 다른 적당한 메커니즘과 같은, 다양한 수동식 또는 자동식 이동-유동 메커니즘을 포함할 수 있다. 예컨대, 암 위치 지정 연결 메커니 즘(306)는 가스-충전식 피스톤-실린더 조립체 또는 동력화 선형 구동 메커니즘을 포함할 수 있다.
게다가, 조절 가능한 암 조립체(54)는 암 구조(300)에 연결된 조절 가능한 단부 구조(314)를 갖는다. 예컨대, 조절 가능한 단부 구조(314)는 복수의 조절 가능한 마찰 회전식 조인트(316, 318, 및 320)를 포함할 수 있다. 조절 가능한 마찰 회전식 조인트(316)는 암 구조(300)의 길이 방향 축을 중심으로 회전을 가능케 할 수 있다. 조절 가능한 마칠 회전식 조인트(318)는 암 구조(300)에 대한 교차축을 중심으로 회전을 가능케 할 수 있다. 유사하게, 조절 가능한 마찰 회전식 조인트(320)는 암 구조(300)와 조절 가능한 마찰 회전식 조인트(318)에 대한 다른 교차축을 중심으로 회전을 가능케 할 수 있다. 즉, 회전식 조인트(316, 318, 및 320)는 암 구조(300)에 대한 경화 디바이스(52)의 3-차원 이동을 가능케하는, 3개의 다른 회전축, 예컨대, X, Y 및 Z 회전 축을 제공한다. 이러한 조인트(316, 318, 및 320)의 마찰은 나사산이 형성된 파스너 또는 다른 적합한 조절 메커니즘을 통해 조절될 수 있다. 다시, 조절 가능한 단부 구조(314)는 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)가 조인트(316, 318, 및 320)를 통과할 수 있게 한다.
조절 가능한 단부 구조(314)는 경화 디바이스(52)를 지지하는, 헤드 구조(322)에 연결된다. 예증된 실시예에서, 헤드 구조(322)는 일반적인 H-형 형상을 갖고 경화 디바이스(52)는 한 쌍의 가열/건조 디바이스(324 및 326)(예컨대, 적외선 램프)를 포함한다. 헤드 구조(322)는 마주하는 램프 지지부(330) 사이에 배치된 중앙 부재(328)를 포함한다. 상기 쌍의 가열/건조 디바이스(324 및 326)는 마주하 는 램프 지지부(330)에 배치된 조절 가능한 마찰 선회 조인트(332 및 334)를 통해 헤드 구조(322)에 회전 가능하게 연결된다. 결과적으로, 상기 쌍의 가열/건조 디바이스(324 및 326)는 헤드 구조(322)에 대한 독립된 교차축을 중심으로 회전할 수 있는 한편, 조인트(316, 318 및 320)는 헤드 구조(322)와 암 구조(300) 사이의 이동에 대한 3개 이상의 독립된 회전축을 제공한다. 특정 실시예에서, 이러한 하나 이상의 조인트(316, 318, 320, 332 및 334)는 동력 구동기, 수력식, 공압식 등을 포함할 수 있는, 자동화 또는 조력 위치 지정 시스템을 가질 수 있다. 다시, 헤드 구조(322)는 한 쌍의 가열/건조 디바이스(324 및 326)와 다양한 성분(예컨대, 온도 센서(53)와 레이저 조준 시스템(55))을 향한 냉각 기류(51)와 전기/통신 케이블(121)의 통과를 가능하게 할 수 있다.
예증된 암 지지부(302)는 수평부와 수직부를 포함하는, 한 세트의 4개 다리(336, 338, 340 및 342)를 포함한다. 예컨대, 예증된 다리(336, 338, 340 및 342)의 각각은, 수평부로부터 수직부까지 일반적으로 위를 향해 굴곡되는, 일반적인 L-형 형상을 갖는다. 이와 같이, 다리(336, 338, 340, 및 342)의 수평부는 수평 바닥 구조(344)를 형성할 수 있는 반면, 수직부는 수직부 구조(346)를 형성할 수 있다. 복수의 바퀴(348)는 또한 다리(336, 338, 340, 342)에 연결될 수 있다. 그러나, 암 지지부(302)는 특정 적용에 따라 달라지는 임의의 적합하게 고정되거나 이동 가능한 구조를 포함할 수 있다. 예컨대, 암 지지부(302)는 벽, 마루, 수송 수단, 트레일러, 또는 임의의 다른 적합한 수직형, 수평형, 또는 기울어진 장차 구조에 볼트로 조여질 수 있거나 일반적으로 고정될 수 있다. 암 지지부(302)는 또한 목표 물체(14)에 인접한 암 지지부(302)를 이동시키기 위한 회전식 또는 선형식 위치 지정 시스템과 같은, 수동 또는 자동 위치 지정 시스템을 가질 수 있다. 예컨대, 암 지지부(302)는 마루, 벽, 또는 천장을 따라 레일 구조에 연결될 수 있다. 게다가, 레일 구조는 암 지지부(302)를 밀거나 잡아당기기 위한 모터형 구동 메커니즘을 포함할 수 있다. 추가적인 예시에 의해, 암 구조는 수직 방향으로 확장될 수 있거나 수축될 수 있어서, 암 지지부(302)의 높이는 특정 경화 적용을 수용하기 위해 변화될 수 있다. 다시, 모터형 구동 메커니즘은 암 지지부(302)의 이런 수직 확장과 수축을 촉진하도록 포함될 수 있다. 이에 따라, 조절 가능한 암 조립체(54)는 목표 물체(14)에 대한 바람직한 경화 위치에 경화 디바이스(52)를 위치시킬 수 있다.
상기 논의된 바와 같이, 케이블(121)은 암 구조(300)의 외부의 케이블을 어지르지 않고 암 구조(300)를 통해 직접 통로(123)를 통과한다. 게다가, 유체 냉각제(예컨대, 공기, 물, 또는 적합한 기체 또는 유체)는 경화 디바이스(52)를 향하거나 향하는 방향으로 통과할 수 있다. 특정 실시예에서, 통로(123)는 기류 통로, 유체 통로, 냉각제 통로, 또는 이것의 조합을 포함한다. 예컨대, 통로(123)는 예컨대, 공기 및 유체 통로인, 동심 또는 동축 통로 또는 공급과 회귀 통로, 또는 이것의 조합물을 포함한다. 추가적인 예시에 의해, 통로(123)는 평행 또는 나란한 통로, 예컨대, 공기 및 유체 통로, 또는 공급 및 회귀 통로, 또는 이것의 조합을 포함할 수 있다. 게다가, 케이블(121)은 케이블(121)의 냉각을 촉진하기 위해서 공기 또는 유체 통로 내에 동축 상에 배치될 수 있다. 한 특정 실시예에서, 통로(123)는 암 지지부(302)로부터 헤드 구조(322) 까지 유체 공급 통로, 헤드 구조(322)로부터 암 지지부(302)까지 유체 회귀 통로, 유체 공급 통로 및/또는 회귀 통로에 연결된 펌프, 유체 회귀 통로에 연결된 라디에이터, 라디에이터를 통해 공기를 불어넣기 위해 형성된 팬을 포함한다. 게다가, 유체 통로는 경화 디바이스(52)에 인접한 헤드 구조(322)의 여러 부분을 따라 연장된다.
도 17은 도 16에 예증된 마감 경화 장치의 측면도와, 제어 시스템(58)과 경화 디바이스(52) 사이에 조절 가능한 암 조립체(54)를 통과하는 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)를 추가로 예증한다. 구체적으로, 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)는 선회 조인트(308), 암 구조(300), 조절 가능한 단부 구조(314)의 회전식 조인트(316, 318, 및 320), 헤드 구조(322)(예컨대, 중앙 부재(328))를 통해 가열/건조 디바이스(324 및 326)(예컨대, 적외선 램프) 및 결합된 디바이스(예컨대, 온도 센서(53) 및 레이저 조준 시스템(55))로 통과한다. 결과적으로, 전기/통신 케이블(121)은 여러 회전식 조인트와 구조에서 외부로 연장되지 않고 조절 가능한 암 조립체(54)의 경계 내에 완전히 하우징되거나 포함된다. 게다가, 냉각 기류(51)는 제어 시스템(58) 근처의 팬(49)으로부터 가열/건조 디바이스(324 및 326)(예컨대, 적외선 램프) 및 결합된 디바이스(예컨대, 온도 센서(53)와 레이저 조준 시스템(55))까지 일반적으로 연속적이거나 방해받지 않는다.
예증된 실시예에서, 제어 시스템(58)과 팬(49)은 실제적으로 암 구조(300)와 밀봉될 수 있는, 제어 박스(350)에 배치된다. 예컨대, 제어 박스(350)와 암 구조(300) 사이의 선회 조인트(304)는 O-링, 서라운딩 폼 물질, 개스킷, 탄력 환형 밀봉 등과 같은 다양한 밀봉부를 포함할 수 있다. 결과적으로, 팬(49)은 암 구조(300)를 통해 경화 디바이스(52)로의 큰 냉각 기류(51)를 형성할 수 있다. 유사하게, 조절 가능한 단부 구조(314)는 예컨대, 조인트(314, 316, 318 및 320)에서 다양한 밀봉부를 포함할 수 있다. 다시, 밀봉부는 경화 디바이스(52)와 다양한 성분으로 통과하는 많은 양의 냉각 기류(51)를 야기할 수 있다. 게다가, 제어 시스템(58)은 사용자 인터페이스 또는 제어 패널(352)과 입력 전력 케이블(354)에 연결될 수 있다. 따라서, 입력 전력 케이블(354)은 오직 조절 가능한 암 조립체(54)의 외부의 유일한 전기 케이블일 수 있다.
도 18은 도 17에 예증된 바와 같은 마감 경화 장치(50)의 횡단면 측면도이다. 예증된 바와 같이, 선회 조인트(304)는 선회 조인트(304)의 회전축에 따라 측면 개구부 또는 통로(356)를 포함한다. 결과적으로, 전기/통신 케이블(121)은 통로(356) 및, 암 구조(300)와 통로(123)와 길이 방향으로 정렬된 통로를 통한 회전축에 이어진 선회점(304)을 통과할 수 있다. 아래에 추가로 상세히 논의되는 바와 같이, 조절 가능한 단부 구조(314)의 회전식 조인트(316, 318, 및 320)는 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)에 대한 유사한 통로를 가질 수 있다. 이런 조인트(316, 318, 및 320)를 명확히 하기 위해, 전기/통신 케이블(121)은 조절 가능한 단부 구조(314)를 통해 연장되지 않고 암 구조(300)를 통해 부분적으로만 도시된다.
도 19는 도 17과 도 18에 예증된 마감 경화 장치(50)의 부분 횡단면 측면도이고, 조절 가능한 단부 구조(314)의 회전식 조인트(316, 318, 및 320)를 상세하게 추가로 예증한다. 예증된 바와 같이, 회전식 조인트(316)는 암 구조(300)와 회전식 조인트(318) 사이에 배치된, 환형 또는 디스크-형 마찰 패드와 같은, 조절 가능한 마찰 패드(358)를 포함한다. 회전식 조인트(318 및 320)는 또한 조절 가능한 마찰 패드(360 및 362)를 포함한다. 이러한 마찰 패드(358, 360, 및 362)는 회전식 조인트(316, 318 및 320)의 회전을 감소시키고 마찰을 증가시키기 위해 더 타이트하게 압축될 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 나사산이 형성된 파스너는 패드(358, 360 및 362) 상의 마찰을 조절하기 위해서 조여지거나 느슨해질 수 있다. 아래에 더 상세히 논의된 바와 같이, 이러한 회전식 조인트(316, 318, 및 320)는 서로에 대하 교차하는 여러 통로를 포함할 수 있다. 예컨대, 회전식 조인트(316)는 길이 방향 통로(368)와 교차 통로(370)를 갖는 회전식 조인트 부재(366)를 포함할 수 있고, 길이 방향 통로(368)는 일반적으로 회전식 조인트(316)의 회전축과 정렬된다. 추가 예시에 의해, 회전식 조인트(318)는 길이 방향 통로(372)와 교차 통로(374)를 갖는 선회 트러니언(trunion)(370)을 포함할 수 있다. 즉, 선회 트러니언(370)의 길이 방향 통로(372)는 헤드 구조(322)의 중앙 부재(328)와 연결될 수 있다. 중앙 부재(328)는 마찰 패드(362)를 통해 선회 트러니언(370)과 회전 가능하게 맞물릴 수 있어서, 회전식 조인트(320)를 형성한다. 다시, 전기/통신 케이블(321)과 냉각 기류(51)는 조립체 외부로 연장되지 않고 이런 회전식 조인트(316, 318 및 320)를 통과할 수 있다.
도 20 및 도 21은 도 19에 예증된 마감 경화 장치(50)의 부분 분해 사시도이고, 조절 가능한 단부 구조(314)와 헤드 구조(322)의 실시예를 추가로 예증한다. 예증된 실시예에서, 회전식 조인트(316) 회전식 조인트 부재(364)는 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)가 길이 방향 통로(366)를 통해 들어가고 교차 통로(368)를 통해 나가는 것을 가능하게 한다. 즉, 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)는 마주하는 커버(378) 아래의 마주하는 클램프 플레이트(376)를 통과한다. 예증된 바와 같이, 클램프 플레이트(376)와 커버(378)는 회전식 조인트 부재(366)와 선회 트러니언(370)의 마주하는 측면에 연결될 수 있다. 즉, 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)는 마주하는 클램프 플레이트(376)를 통해, 선회 트러니언(370)의 교차 통로(374)로, 헤드 구조(322)를 향한 길이 방향 통로(372)를 따라 통과한다. 헤드 구조(322)의 중앙 부재(328)에 도달하자마자, 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)는 중앙 부재(328)의 중공 내부의 개구부(380)에 들어간다. 개구부(380)와 선회 트러니언(370)의 결합은 회전식 조인트(320)를 생성한다. 그 후 중앙 부재(328)는 전기/통신 케이블(121)과 냉각 기류(51)를 바람직한 성분에 라우팅한다. 예컨대, 전기/통신 케이블(121)은 가열/건조 디바이스(324 및 326)(예컨대, 적외선 램프), 온도 센서(53)(예컨대, 광학 파이로미터), 및 레이저 조준 시스템(55)에 라우팅될 수 있다.
도 22 및 도 23은 도 4 내지 도 11의 조절 가능한 암 조립체와 도 16 내지 도 21의 조절 가능한 암 조립체 사이의 명백한 차이점을 예증한 도면이다. 도 22에 예증된 바와 같이, 도 4 내지 도 11의 조절 가능한 암 조립체는 수송 수단(406)에 대한 암 구조(120)와 경화 디바이스(52)의 오버헤드 위치에서 공간(400, 402, 및 404)을 갖는다. 예컨대, 한 실시예에서, 공간(400, 402, 및 404)은 각각 152mm, 64mm 및 804mm일 수 있다. 게다가, 도 4 내지 도 11의 조절 가능한 암 조립체(54)는 지면(410)에 대한 암 구조(120)와 경화 디바이스(52)의 낮은 위치에서 공간(408)을 갖는다. 예컨대, 한 실시예에서, 공간(408)은 78mm일 수 있다. 반면에, 도 23에 예증된 바와 같이, 도 16 내지 도 21의 조절 가능한 암 조립체(54)는 수송 수단(406)에 대한 암 구조(300)와 경화 디바이스(52)의 오버헤드 위치에서 공간(412, 414 및 416)을 갖는다. 예컨대, 한 실시예에서, 공간(412, 414, 및 416)은 각각 152mm, 234mm, 1135mm일 수 있다. 게다가, 도 16 내지 도 21의 조절 가능한 암 조립체(54)는 지면(410)에 대한 암 구조(300)와 경화 디바이스(52)의 낮은 위치에서 공간(418)을 갖는다. 예컨대, 일 실시예에서, 공간(418)은 168mm 일 수 있다. 도 22 및 도 23에서 예증된 바와 같이, 도 16 내지 도 21의 암 구조(300)의 아치 형상은 도 4 내지 도 11의 상응하는 암 구조(120)에 대한 공간(402)(예컨대, 64mm)에 대해 큰 공간(414)(예컨대, 234mm)을 제공한다.
본 발명은 여러 변경과 대안적인 형상이 있을 수 있지만, 특정 실시예는 예시로 도면을 도시하고 본 명세서에 상세히 기술한다. 그러나, 본 발명은 기재된 특정 형상에 제한되도록 의도되지 않았다는 것을 알아야 한다. 오히려, 본 발명은 다름의 첨부된 청구항에 의해 한정된 사상과 범위 내에 있는 모든 변경 사항, 동등물과 대안물을 포함한다.
본 발명 기술은 일반적으로 마감 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 산업용 마감 경화 장치에 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 목표 물체를 경화하기 위한 마감 경화 장치(finish curing device)에 있어서,
    이동 가능한 조인트를 포함하는 회전 가능한 암;
    상기 회전 가능한 암에 연결된 적외선 램프;
    상기 회전 가능한 암과 상기 이동 가능한 조인트의 내부를 통해 상기 적외선 램프로 연장되는 전기 케이블;
    상기 회전 가능한 암과 상기 이동 가능한 조인트의 내부를 통해 상기 적외선 램프로 연장되는 공기 흐름 통로; 및
    상기 공기 흐름 통로에 연결되는 팬;
    을 포함하는, 마감 경화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 가능한 암은 아치 형상을 포함하는, 마감 경화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 가능한 조인트는 조절 가능한 마찰 조인트를 포함하는, 마감 경화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    이동 가능한 조인트는 회전 가능한 암과 적외선 램프 사이에 배치되는, 마감 경화 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동 가능한 조인트는 회전 가능한 조인트를 포함하는,마감 경화 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동 가능한 조인트는 선형 슬라이딩 조인트를 포함하는, 마감 경화 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동 가능한 조인트는 다른 자유각도를 갖는 복수의 조인트를 포함하는, 마감 경화 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 가능한 조인트는 상기 회전 가능한 암과 베이스(base) 부분 사이에 배치되는, 마감 경화 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 베이스 부분은 오버헤드 마운트(overhead mount)를 포함하는, 마감 경화 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 베이스 부분은 바닥 마운트(floor mount)를 포함하는, 마감 경화 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 케이블은 상기 공기 흐름 통로에 배치되는, 마감 경화 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 팬은 상기 공기 흐름 통로에 공압식으로 연결되는, 마감 경화 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 흐름 통로는 상기 적외선 램프에 인접하게 배치된 파이로미터(pyrometer)를 향하는, 마감 경화 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 파이로미터에 인접하게 배치되는 레이저 조준기(sight)를 포함하는, 마감 경화 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    파이로미터와 적외선 램프에 연결된 폐루프 제어기를 포함하는, 마감 경화 장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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