KR101377700B1

KR101377700B1 - 선택적으로 분사 양을 조절할 수 있는 자동분사로봇용 분사장치 및 그 분사장치가 구성된 자동분사로봇

Info

Publication number: KR101377700B1
Application number: KR1020130044009A
Authority: KR
Inventors: 류인철
Original assignee: 류인철
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2014-03-26

Abstract

본 발명은 선택적으로 분사 양을 조절할 수 있는 자동분사로봇용 분사장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 투입된 페인트를 분사하되, 유압에 의해 실린더핀(102)을 유동시켜 분사홈(104)을 개폐하지 않고, 상부에 서브모터(110)와 상기 서브모터(110)를 제어하는 컨트롤러(120)를 연결 구성하여, 상기 컨트롤러(120)로 서브모터(110)를 제어하여 상기 실린더핀(102)을 유동시켜 분사홈(104)을 개폐할 수 있도록 구성되어, 부분별 하게 페인트가 낭비되는 것을 방지 할 수 있을 뿐만 아니라 사용용도 및 분사되는 위치에 따라 분사되는 양을 조절하여 페인트가 흘러내리는 것을 방지 하여 작업시간을 단축시킬 수 있으며 경제적 효율성 및 편리성이 부여되는 유용한 발명인 것이다.

Description

선택적으로 분사 양을 조절할 수 있는 자동분사로봇용 분사장치 및 그 분사장치가 구성된 자동분사로봇{Automatic spraying robot injector and the injection device is configured for automatic spraying robot that selectively sprayed to control the amount}

본 발명은 페인트를 분사하는 분사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동분사로봇에 구성되어 투입된 페인트를 분사하는 분사홈을 개폐할 수 있도록 서브모터와 컨트롤러를 각각 구성하되, 사용용도에 따라 선택적으로 개폐할 수 있도록 하여 분사되는 페인트의 양을 조절 할 수 있어 편리성이 부여되는 선택적으로 분사 양을 조절할 수 있는 자동분사로봇용 분사장치 및 그 분사장치가 구성된 자동분사로봇에 관한 것이다.

통상적으로 자동분사로봇은 일 측에 페인트를 분사하는 분사장치가 결착되어 페인트 분사작업을 진행하게 되는데 이러한 자동분사로봇을 살펴보면, 유압에 의해 실린더가 유동하며 페인트가 분사되는 분사홈을 개폐한 후 에어를 투입하여 페인트가 분사되도록 구성되어 있다.

이러한 구성은 작업에 따라 페인트의 양을 조절해야하는 작업을 함에 있어 페인트의 양을 조절하기 어려워 작업한 페인트가 흘러내리거나 또는 너무 많이 분사되어 두껍게 형성되는 문제점을 갖고 있었다.

우선 종래의 기술들을 살펴보면,

등록번호 10-0926499(특) 내부에 실린더를 갖는 하우징, 상기 실린더의 내부에 일정 구간 왕복이동 가능하게 배치되는 피스톤, 상기 피스톤이 상사점 또는 하사점에 도달하는 것을 감지하는 위치감지수단, 상기 위치감지수단과 연동 되어 피스톤의 위치에 따라 개폐되는 오일공급 절환밸브를 구비한 오일공급부로 이루어지는 왕복운동장치에 있어서; 상기 위치감지수단은, 상기 피스톤의 외주면에 결합된 마그네틱 링과, 상기 실린더의 외측에 구비되며, 상기 마그네틱 링의 자력을 감지하는 감지센서로 이루어지며; 상기 오일공급 절환밸브는. 상기 실린더의 상부 및 하부에 각각 구비되며, 상기 피스톤의 위치에 따라 교호적으로 개폐되는 2방향 컨트롤밸브인 것이다.

등록번호 20-0199228(실) 실린더헤드와 실린더블럭의 오일유입공을 통하여 유입되는 동일한 압력의 오일이, 실린더 내부의 피스톤의 상면 및 하면에 걸리도록 한다. 그리고 상면과 하면의 면적을 달리 구성하는 것에 의하여 상하 이동 가능한 원동력을 준비한다. 또한 상기 피스톤의 하부에는 피스톤로드가 설치되어 있으며, 왕복운동하는 피스톤로드를 이용하여 페인트를 분사하도록 한다. 상기 피스톤로드의 왕복운동은 변위로드의 왕복운동으로 연결되고, 이러한 왕복운동에 의하여 페인트에 직접 압력을 부가하여 고압의 페인트가 분사되도록 구성한다. 이러한 장치에 의하면, 비압축성 유체인 페인트에 직접 압력이 걸리도록 하여 고압으로 페인트를 분사 가능하도록 구성하고 있다.

등록번호 10-1037650 (특) 유압을 이용하는 특징이 있다. 고압의 유압을 공급하는 유압공급원은, 상기 유압공급원의 유압에 의하여 하나의 실린더로드를 왕복운동 시키는 왕복운동부분과, 상기 실린더로드의 왕복운동에 의하여, 주제탱크와 연결된 제1라인과 경화제탱크와 연결된 제2라인을 통하여 주제 및 경화제를 각각 흡입하여 고압으로 공급하는 제1 및 제2 페인트분사부분으로 구성되는 메인 유압구동펌프를 구동시킨다. 그리고 상기 페인트분사부분에서 각각 공급되는 주제 및 경화제가 섞이는 혼합실을 구비하는 매니폴더와, 상기 매니폴더에서 혼합된 혼합액을 완전히 혼합시키는 믹서가 구비되어 있다. 상기 믹서에서 나온 혼합된 혼합액은 스프레이건에 의하여 대상물의 표면으로 분사된다. 그리고 세척용액을, 상기 제1라인 및 제2라인으로 공급하는 공급수단이 더 포함된다.

상기한 종래의 기술을 살펴보면 분사노즐로 투입되는 페인트를 분사하도록 하되, 그 분사되는 압력을 충분히 고압으로 유지할 수 있는 것을 중심적으로 기재 하고 있다. 이는 페인트를 분사함에 있어 고압을 유지해야 할 경우만 있을 뿐만 아니라 저압으로 분사해야 될 경우가 생기게 되는데 많은 량의 페인트가 분사되면 흘러내리는 문제점을 갖고 있다.

다른 형태의 기술들을 살펴보면, 에어를 이용하여 페인트를 분사시키도록 하되, 유압에 의해 실린더가 밀림 되어 분사되는 양을 선택적으로 조절할 수가 없기 때문에, 사용용도에 따라 작업을 함에 있어 번거로움이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로, 투입되는 페인트를 분사하도록 하되, 실린더핀에 의해 분사홈을 선택적으로 개폐하며 개폐되는 분사홈의 개폐범위를 조절할 수 있도록 상기 실린더핀의 상부에 상기 실린더핀과 연결되는 서브모터를 구성하여 분사되는 페인트의 양을 조절할 수 있도록 하는 장치를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.

이에 본 발명은 자동분사로봇에 연결 구성되며 내부에 중공부(101)가 구성되되, 상기 중공부(101) 상에서 상, 하로 유동하는 실린더핀(102)과, 외부 일 측에 페인트가 주입되는 페인트주입구(103)와 주입된 페인트를 분사시키는 에어주입구(105)가 각각 구성되며 하부에 상기 실린더핀(102)의 유동에 의해 개폐되어 페인트를 분사하는 분사홈(104)으로 구성되는 분사장치에 있어서, 상기 분사장치(100)의 상부에는 상기 실린더핀(102)과 연결 구성되어 상기 실린더핀(102)을 상, 하부로 유동시키는 서브모터(110)가 구성되고, 상기 자동분사로봇의 일 측에는 상기 서브모터(110)와 연결 구성되어 서브모터(110)를 제어하는 컨트롤러(120)가 구성되어, 상기 자동분사로봇의 작동 시 상기 컨트롤러(120)가 서브모터(110)를 제어하여 상기 분사홈(104)을 선택적으로 개폐하여 페인트가 분사되는 분사 양을 조절할 수 있도록 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명의 선택적으로 분사 양을 조절할 수 있는 자동분사로봇용 분사장치 및 그 분사장치가 구성된 자동분사로봇에 의하면, 페인트 주입구로 투입되는 페인트를 분사하되, 컨트롤러의 제어에 의해 서브모터가 작동하며 페인트를 분사하는 분사홈이 개폐되는 것을 조절할 수 있게 됨으로써, 부분별 하게 페인트가 낭비되는 것을 방지 할 수 있을 뿐만 아니라 사용용도 및 분사되는 위치에 따라 분사되는 양을 조절하여 페인트가 흘러내리는 것을 방지 하여 작업시간을 단축시킬 수 있으며 경제적 효율성 및 편리성이 부여되는 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래의 분사장치를 나타내는 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 정단면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 작동상태도
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 작동상태도
도 7은 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 작동상태도
도 8은 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 작동상태도

통상적으로 자동분사로봇용 분사장치는 도 1에 도시된 바와 같이 내부에 중공부(101)가 구성되되, 상기 중공부(101) 상에서 상, 하로 유동하며 외부에 탄성부재(107)가 구성되는 실린더핀(102)과, 외부 일 측에 페인트가 주입되는 페인트주입구(103)와 주입된 페인트를 분사시키는 에어주입구(105)가 각각 구성되며 상기 에어주입구(105)의 타 측에 유압주입구(106)가 더 포함되어 구성되어 상기 유압주입구(106)를 통해 주입된 유압에 의해 상기 실린더핀(102)이 하부로 유동하며 페인트를 분사하고, 페인트 분사 후 상기 탄성부재(107)에 의해 원래의 위치로 복원되는 구조로 구성된다.

하지만 이러한 분사장치의 경우 유압에 의해 상기 분사홈(104)을 개폐하여 페인트를 분사 하게 되지만, 페인트 작업이 필요한 사용용도에 따라 적절하지 못한 분사양으로 인하여 작업을 함에 있어 흘러내림, 두께 및 작업의 불량률이 매우 높았다.

이에 본 발명에서는 자동분사로봇에 구성되어 투입된 페인트를 분사하는 분사홈(104)을 개폐할 수 있도록 서브모터(110)와 컨트롤러(120)를 각각 구성하되, 사용용도에 따라 선택적으로 개폐할 수 있도록 하여 분사되는 페인트의 양을 조절 할 수 있어 편리성이 부여되는 선택적으로 분사 양을 조절할 수 있는 자동분사로봇용 분사장치를 제공한다.

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 7을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명을 설명하기에 앞서 그 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 자동분사로봇에 연결 구성되며 내부에 중공부(101)가 구성되되, 상기 중공부(101) 상에서 상, 하로 유동하는 실린더핀(102)과, 외부 일 측에 페인트가 주입되는 페인트주입구(103)와 주입된 페인트를 분사시키는 에어주입구(105)가 각각 구성되며 하부에 상기 실린더핀(102)의 유동에 의해 개폐되어 페인트를 분사하는 분사홈(104)으로 구성되는 분사장치에 있어서, 상기 분사장치(100)의 상부에는 상기 실린더핀(102)과 연결 구성되어 상기 실린더핀(102)을 상, 하부로 유동시키는 서브모터(110)가 구성되고, 상기 자동분사로봇의 일 측에는 상기 서브모터(110)와 연결 구성되어 서브모터(110)를 제어하는 컨트롤러(120)가 구성되어, 상기 자동분사로봇의 작동 시 상기 컨트롤러(120)가 서브모터(110)를 제어하여 상기 분사홈(104)을 선택적으로 개폐하여 페인트가 분사되는 분사 양을 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 분사장치(100)는 도 1 내지 4를 참고하여 설명하면, 상기 실핀더핀(102)을 상, 하로 유동시킬 수 있도록 상부에 서브모터(110)가 구성되는데, 상기 서브모터(110)의 경우, 회전하면서 전진할 수 있도록 실린더의 구조를 갖도록 구성된다. 이러한 서브모터(110)의 회전축이 상기 실린더핀(110)과 연결 구성되어, 회전을 하게 되며 전진되어 상기 실린더핀(102)을 하부로 유동할 시키게 되며 최종적으로 상기 분사장치(100)의 하부에 구성되는 분사홈(104)을 개폐하도록 구성된다.

여기서, 상기 서브모터(110)는 선택적으로 제어할 수 있도록 상기 서브모터(110)와 연결 구성되어 분사장치(100)의 일 측에 위치하는 컨트롤러(120)가 더 포함되어 구성되는데, 상기 컨트롤러(120)가 서브모터(110)를 제어하게 됨으로써, 개폐되는 분사홈(104)을 조절할 수 있게 되는 것이다.

다시 말해, 상기 컨트롤러(120)의 제어에 따라 서브모터(110)의 회전되며 전진되는 것을 제어할 수 있게 되어, 개폐되는 분사홈(104)의 크기를 조절할 수 있게 된다는 것인데, 이는 페인트 작업을 함에 있어 많이 분사시켜야할 부분이 있고, 적게 분사해야할 부분이 있는데, 이를 선택적으로 조절할 수 있게 됨으로써 페인트의 부분별한 낭비를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 적게 분사되어야할 부분에 페인트를 적게 분사하게 되어 흘러내리는 것을 방지 할 수 있게 되는 것이다.

종래에 있어, 유압으로 한 번에 실린더핀(102)을 유동시켜 분사홈(104)을 개폐시켜 페인트를 분사하였지만 이러한 구조는 분사되는 페인트의 양을 조절할 수 없게 되어 부분별 하게 분사되며 적은 양에 분사되어야 하는 작업에 있어서는 분사된 페인트가 흘러내리는 문제점이 있었지만, 본 발명의 구성으로써 종래의 문제점을 완전히 해결할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 실린더핀(102)의 상부가 상기 서브모터(110)의 회전축과 연결 구성되는데 내주에 연결홈(109)이 구성되되, 나사산이 형성되도록 구성된다. 이러한 구조는 상기 서브모터(110)의 회전축이 상기 연결홈(109)에 결합되어 회전에 의해 실린더핀(102)이 밀림 되도록 하는 볼트-너트 구조의 구성과 유사한 구성이다. 본 발명에서는 볼트-너트와 동일한 구조를 갖도록 구성된 것을 도시하였지만 필요에 다라, 통상의 결합 구조를 적용하여 사용할 수도 있으며 본 발명의 실시 예로서 한정짓지 아니한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 분사장치(100)는 자동로봇장치와 연결 구성되어 페인트를 중공부(101)상에 투입시키는 노즐과 페인트주입구(103)와 연결 되어 페인트를 투입하고, 상기 투입된 페인트를 분사시킬 수 있도록 에어노즐이 에어주입구(105)와 연결되고, 작업자는 컨트롤러(120)를 작동시켜 서브모터(110)를 제어하며 페인트를 분사해야할 위치에 페인트를 분사하되, 페인트의 분사양을 상기 컨트롤러(120)에 의해 제어되는 서브모터(110)로 조절하여, 용이하게 작업할 수 있게 되는 것이다.

도 5 내지 7에 도시된 바와 같이 상기한 본 발명의 분사장치(100)를 가변시켜 구성하여 사용할 수도 있는데 그 구성을 살펴보면, 자동분사로봇에 연결 구성되며 내부에 중공부(101)가 구성되되, 상기 중공부(101) 상에서 상, 하로 유동하며 외주연에 탄성부재(107)가 구성되는 실린더핀(102)과, 외부 일 측에 페인트가 주입되는 페인트주입구(103)와 주입된 페인트를 분사시키는 에어주입구(105)가 각각 구성되며 하부에 상기 실린더핀(102)의 유동에 의해 개폐되어 페인트를 분사하는 분사홈(104)으로 구성되는 분사장치에 있어서, 상기 분사장치(100)의 상부에는 상기 실린더핀(102)을 상, 하부로 유동시키되, 회전축의 외주연에 캠(111)이 구성되는 서브모터(110)가 구성되고, 상기 자동분사로봇의 일 측에는 상기 서브모터(110)와 연결 구성되어 서브모터(110)를 제어하는 컨트롤러(120)가 구성되며, 상기 자동분사로봇이 작동 시 상기 컨트롤러(120)가 서브모터(110)를 제어하여 상기 캠(111)이 실린더핀(102)을 밀림 시켜 상기 분사홈(104)을 선택적으로 개폐하며 페인트가 분사되는 분사 양을 조절할 수 있는 것이다.

또한, 상기 실린더핀(102)은 상기 서브모터(110)의 캠(111)에 의해 하부로 유동하되, 유동 후 상기 탄성부재(107)에 의해 원래의 위치로 복원되는 것이다.

이러한 다른 방식을 적용한 분사장치(100)의 구성 및 작용을 설명하면, 앞서설명한 분사장치(100)와 동일한 효과를 나타낼 수 있는데, 우선 서브모터(110)의 회전축 외주에 캠(111)을 연결 구성하되, 상기 서브모터(110)가 일 측에서 연결되도록 하여, 회전에 의해 실린더핀(102)을 밀림 시켜 분사홈(104)을 개폐할 수 있도록 구성된다. 여기서 앞서 설명한 바와 같이 서브모터(110)의 회전에 의해 캠(111)도 동시에 회전하며 실린더핀(102)이 하부로 밀림 되어 분사홈(104)이 개폐된 후 페인트를 분사하게 되며, 분사가 끝난 후에는 재차 서브모터(110)의 회전으로 캠(111)도 재차 회전하게 되는데, 항상 분사홈(104)을 개폐 시켜놓게 되면 중공부(101)에 구성된 페인트가 마르거나 훼손될 수가 있다. 이러한 것을 방지하기 위해서 상기 실린더핀(102)의 외주에 탄성부재(107)가 구성되어 상기 탄성부재(107)의 탄성력으로 인하여 원래의 위치로 복원되는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명의 분사장치(100)에서 서브모터(110)를 컨트롤러(120)로 제어하여 실린더핀(102)을 작동시키되, 또 다른 방법을 적용할 수도 있는데 도 8에 도시된 바와 같이 상기 서브모터(110)의 회전축(112)은 외주연에 다수개의 기어가 구성되고, 상기 서브모터(110)와 실린더핀(102)의 사이에 내측에 다수개의 기어가 구성되는 수직유동부재(113)가 구성되되, 상기 회전축(112)과 연결되어 상기 회전축(112)의 회전에 의해 하부로 이동하며 실린더핀(102)을 밀림 시켜 분사홈(104)을 개폐할 수가 있는 것이다.

또한, 상기 수직유동부재(113)는 상기 실린더핀(102)과 선택적으로 연결구성 또는 일체로 구성될 수도 있다. 이러한 간단한 구조변경으로 다양한 방법으로 상기 분사홈(104)을 개폐할 수 있도록 구성할 수도 있다.

본 발명의 선택적으로 분사 양을 조절할 수 있는 자동분사로봇용 분사장치 및 그 분사장치가 구성된 자동분사로봇에 의하면, 페인트주입구(103)로 투입되는 페인트를 분사하되, 컨트롤러(120)의 제어에 의해 서브모터(110)가 작동하며 페인트를 분사하는 분사홈(104)이 개폐되는 것을 조절할 수 있게 됨으로써, 부분별 하게 페인트가 낭비되는 것을 방지 할 수 있을 뿐만 아니라 사용용도 및 분사되는 위치에 따라 분사되는 양을 조절하여 페인트가 흘러내리는 것을 방지 하여 작업시간을 단축시킬 수 있으며 경제적 효율성 및 편리성이 부여되는 유용한 발명인 것이다.

100 : 분사장치 101 : 중공부 102 : 실린더핀
103 : 페인트주입구 104 : 분사홈 105 : 에어주입구
106 : 유압주입구 107 : 탄성부재 109 : 연결홈
110 : 서브모터 111 : 캠 112 : 회전축
113 : 수직유동부재 120 : 컨트롤러 n : 노즐

Claims

자동분사로봇에 연결 구성되되 내부에 중공부가 형성되며, 상기 중공부 상에서 상, 하로 유동하는 실린더핀이 구성되고, 상부에는 일측에 기어의 형태로 회전축이 구성되는 구성되는 서브모터가 구성되며, 상기 서브모터와 실린더핀의 사이에 상기 실린더핀과 일체로 형성되되 상기 회전축과 치합되어 실린더핀을 수직으로 유동시키는 수직유동부재가 구성되고, 외부 일측에 상기 중공부 상으로 페인트를 주입시키는 페인트주입구와 주입된 페인트를 분사시키는 에어주입구가 각각 구성되며 하부에 상기 실린더핀의 유동에 의해 개폐되어 페인트를 분사하는 분사홈으로 구성되는 분사장치에 있어서,
상기 자동분사로봇의 일측에는 상기 서브모터(110)와 연결 구성되어 서브모터(110)를 제어하는 컨트롤러(120)가 구성되어,
페인트를 분사하려는 부분에 맞춰 상기 컨트롤러(120)를 제어하여 서브모터(110)의 회전으로 회전축(112)이 회전함과 동시에 수직유동부재(113)가 유동되며 실린더핀(102)에 의해 분사홈(104)이 개폐되는 크기를 조절하여 페인트가 분사되는 분사 양을 조절할 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 선택적으로 분사 양을 조절할 수 있는 자동분사로봇용 페인트 분사장치.
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제 1항의 자동분사로봇용 페인트 분사장치가 구성되는 것을 특징으로 하는 선택적으로 분사 양을 조절할 수 있는 자동분사로봇용 페인트 분사장치가 구성된 자동분사로봇.