KR101456847B1 - System for Painting Tower Pipe Outer Surface - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도장 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 풍력 발전기의 타워와 같은 대형 관체의 외주면을 도장하는 관체 외주면 도장 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating system, and more particularly, to a tubular outer circumferential surface coating system for coating an outer circumferential surface of a large tubular body such as a tower of a wind turbine generator.
풍력발전기는 바람을 이용하여 발전하는 발전기로서, 최근에 환경문제가 중요시됨에 따라 그 사용이 증대되고 있다. 상기와 같은 풍력 발전기는 다수개의 관체들이 연결된 타워에 지지되어 세워지는데, 이러한 하나의 관체는 대략 그 길이가 20m, 직경이 3~4m를 이루는 대형의 관체이다.A wind turbine generator is a generator that generates electricity by using wind. Recently, the use of wind turbine generator is increasing as the environmental problem becomes more important. The above-mentioned wind turbine is supported by a tower having a plurality of tubes connected thereto. The one tube is a large tube having a length of about 20 m and a diameter of 3 to 4 m.
이러한 풍력 발전기는 해상이나 해변가 및 산 등 바람이 강하게 부는 지역에 설치되는데, 특히 해수의 염분에 의한 부식을 방지하고자 상기 타워를 이루는 관체의 내주면 및 외주면에 도장이 필히 필요하다.Such a wind turbine generator is installed in an area where the wind is strong, such as the sea, the beach and the mountains. Especially, it is necessary to coat the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the tube constituting the tower in order to prevent corrosion by seawater salinity.
상기와 같은 관체는 그 크기가 일반 파이프 등의 관에 비하여 무척 크므로 그 도장작업 일반적으로 수작업에 의존해왔는데, 그 결과 도장 품질이 균일하게 이루어지지 못하는 등 효율적이지 못하였다.Since the size of the tube is much larger than that of a pipe such as a general pipe, the painting operation generally depends on manual work. As a result, the paint quality is not uniform, and thus it is not efficient.
이와 같은 문제를 해결하고자 관체의 도장 작업을 자동화 하기 위하여, 등록특허 10-1271742호 등에 따르면, 뉘어진 관체(P)의 양 단을 회전 가능하게 지지하는 제1지지대(10)및 제2지지대(20)가 구비되고, 상기 뉘어진 관체의 양 측면에, 상기 관체의 길이방향을 따라 레일(40)이 구비되며, 상기 레일(40)을 따라 이동하면서 상기 관체(P)를 도장하는 분사유닛(30)이 구비되어 있다.In order to solve such a problem, in order to automate the painting work of the tubular body, according to the registered trademark 10-1271742, there are provided a first supporting
상기 제1지지대(10) 및 제2지지대(20)는 상기 관체(P)를 회전시키면서 지지하도록 제1지지롤러(12) 및 제2지지롤러(22)가 구비되며, 상기 분사유닛(30)은 상기 레일(40)을 따라 이동하는 이동대차(34)가 상기 관체(P)의 양 측에 구비된 레일(40)에 설치되고, 상기 양 단부가 상기 한 쌍의 이동대차(34)에 결합되며, 상기 관체(P)의 직경보다 큰 직경을 가지는 프레임(32)이 상기 관체(P)의 둘레를 감싸도록 구비된다. 그리고, 상기 프레임(32)의 관체(P)를 바라보는 내측 둘레에 분사노즐(36)이 일정간격으로 복수개 구비된다.The first and
따라서, 상기 제1지지롤러(12) 및 제2지지롤러(22)에 의해 상기 관체(P)가 회전되면서 상기 분사유닛(30)의 분사노즐(36)에서 도료를 분사하여 상기 관체(P)의 외주면에 도장을 실시한다. 그리고, 상기 이동대차(34)가 레일(40)을 따라 이동하면서 상기 관체(P)의 길이방향에 걸쳐 도장을 실시한다.The tubular body P is rotated by the
그러나, 상기와 같은 종래의 관체 도장장치는, 상기 프레임(32)이 관체(P)의 외주면 둘레를 감싸는 직경으로 형성되어야 하는데, 상기 관체(P)가 매우 대형이므로 프레임(32)의 크기가 매우 커져야 하며, 그에 따라 분사유닛(30)의 무게가 증가하는 문제점이 있다.However, in the conventional tube coating apparatus, the
또한, 상기 분사유닛(30)의 무게가 무거우므로 분사유닛(30)의 이동을 정밀하게 제어하기 어려워 도장품질의 향상에 한계가 있다.In addition, since the weight of the
또한, 상기 프레임(32)의 직경은 고정된 상태이므로, 상기 프레임(32)보다 큰 직경의 관체(P)의 도장에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.Further, since the diameter of the
또한, 타워는 하측으로 갈수록 그 직경이 크며 상측으로 갈수록 그 직경이 작아지는 것이 일반적이며 그에 따라 상기 관체(P)의 직경 또한 일정하지 않고 그 길이방향으로 갈수록 커지거나 작아지도록 원뿔대 형태를 이루는 경우도 많은데, 상기 프레임(32)의 직경이 고정되어 있으므로 상기 분사노즐(36)과 관체(P) 외주면 간의 간격을 일정하게 유지하기 어려운 문제가 있다.In addition, it is common that the tower has a larger diameter toward the lower side and a smaller diameter toward the upper side, so that the diameter of the tube P is also not constant, and a truncated cone is formed so as to become larger or smaller in the longitudinal direction However, since the diameter of the
또한, 종래와 같이 프레임(32)의 직경이 고정된 상태에서 분사노즐(36)과 관체(P)의 간격을 일정하게 유지시키기 위해서는 분사노즐(36)이 관체(P)를 향하여 돌출되는 거리를 조절하는 간격조절장치가 필요하며, 이러한 간격조절장치가 복수개의 분사노즐(36)마다 구비되어야 하여 설비가 복잡해지며 제작비용이 상승하는 문제점이 있다.In order to keep the distance between the
본 출원은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 분사유닛의 무게가 비교적 가볍고 간단하여 정밀한 움직임의 제어가 가능하여 보다 효율적으로 도장품질을 향상시킬 수 있는 관체 외주면 도장 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tubular outer circumferential surface coating system capable of improving paint quality more efficiently by controlling the movement of the injection unit relatively light and simple, .
또한, 본 출원은 관체 직경의 대소에 관계없이 적용할 수 있는 관체 외주면 도장 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.It is another object of the present application to provide a tubular outer circumferential surface coating system that can be applied regardless of the size of the tube diameter.
본 출원의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present application are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 출원의 일 실시예에 따르면, 관체를 그 길이방향을 축으로 회전가능하게 거치하는 터닝롤러, 상기 터닝롤러에 의해 회전되는 관체의 회전각도 및 회전속도를 측정하는 회전량 측정유닛, 상기 관체의 외측에 구비되어 관체의 길이방향을 따라 이동되며, 상기 터닝롤러에 의해 회전되는 관체의 외주면을 도장하는 도장유닛을 포함하며, 상기 도장유닛은, 관체의 전체도장구간을 분할한 분할도장구간 사이를 왕복하며 상기 관체의 외주면에 도료를 분사하는 분사로봇이 구비된 자대차 및 상기 회전량 측정유닛에서 측정된 관체의 회전속도 및 회전각도 정보를 전송받아 상기 자대차의 이송 및 분사로봇을 제어하는 제어부가 구비되는 모대차를 포함하는 관체 외주면 도장 시스템이 개시된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a turning roller for rotating a tubular body rotatably about its longitudinal axis, a rotating angle and a rotating speed of a tubular body rotated by the turning roller, And a coating unit which is provided on the outside of the tubular body and moves along the longitudinal direction of the tubular body to coat the outer circumferential surface of the tubular body rotated by the turning roller, A sub-tank equipped with a spray robot for spraying paint onto an outer peripheral surface of the tube reciprocating between divisional coating sections obtained by dividing a section, and a rotation speed and rotation angle information of the tube measured by the rotation amount measurement unit, And a controller for controlling the injection robot and the mother carriage.
상기 모대차는, 상기 분할도장구간을 단위로 이동하며, 상기 자대차가 상기 분할도장구간 사이를 왕복할 때에는 정지될 수 있다.The parent bock is moved in units of the divisional coating section, and can be stopped when the child barycenter reciprocates between the divisional coating sections.
상기 도장유닛이 이동하는 경로에 상기 도장유닛의 이동경로를 안내하는 레일이 더 구비될 수 있다.And a rail for guiding the movement path of the painting unit to a path along which the painting unit moves.
상기 레일을 따라 구비되며 기어치가 형성된 랙, 상기 자대차에 구비되며 상기 랙에 치합되는 피니언, 상기 자대차에 구비되며 상기 피니언을 구동하는 구동부가 구비될 수 있다.A rack provided along the rail and formed with gear teeth, a pinion provided on the sub-rack and engaged with the rack, and a driving unit provided on the sub-rack and driving the pinion.
상기 관체의 양 단부의 둘레에 상기 관체를 터닝롤러에 대해서 지지하는 페인트 링이 결합될 수 있다.A paint ring may be coupled to both ends of the tubular body to support the tubular body against the turning roller.
상기 회전량 측정유닛은, 상기 페인트링에 부착되며, 측정된 각도 및 회전속도를 상기 제어부에 무선으로 송신하는 것일 수 있다.The rotation amount measuring unit may be attached to the paint ring and wirelessly transmit the measured angle and rotation speed to the control unit.
상기 모대차와 자대차를 결합시키는 도킹부가 더 구비될 수 있다.And a docking unit for coupling the main bogie and the sub-bogie may be further provided.
상기 도킹부는, 상기 모대차의 자대차와 결합되는 지점에 구비되는 후크, 상기 자대차에 구비되며 상기 후크가 삽입되도록 형성되는 삽입부, 상기 삽입부에 후크가 삽입된 상태의 자대차가 상기 레일로부터 이격되도록 상기 삽입부에 삽입된 후크를 상승시키는 승강부를 포함할 수 있다.Wherein the hook is provided at a point where the hook is inserted into the hook of the mother car, the hook is inserted into the hook, and the hook is inserted into the hook, And a lifting portion for lifting the hook inserted into the insertion portion to be spaced apart from the hook.
상기 관체는 풍력발전기의 타워 또는 그 일부일 수 있다. The tubular body may be a tower or part of a wind turbine generator.
한편, 본 출원의 다른 실시예에 따르면, 터닝롤러가 회전하여 관체가 그 길이방향을 축으로 회전되는 관체회전단계, 관체의 전체도장구간을 분할한 분할도장구간내를 모대차와 분리된 자대차가 왕복하면서 회전되는 관체의 외주면에 도료를 분사하는 왕복도료분사단계, 상기 자대차가 상기 분할도장구간내의 도장을 완료한 후에 상기 모대차와 자대차가 상기 관체의 다음 분할도장구간 단위로 이동하는 도장구간 이동단계를 포함하는 관체 외주면 도장 방법이 개시된다.According to another embodiment of the present application, a tubular rotation step in which a turning roller rotates and a tubular body is rotated about its longitudinal direction, a tubular rotating step in which a tubular body is divided into a total coating section, A reciprocating paint spraying step of spraying paint onto the outer circumferential surface of the tubular body rotated while reciprocating, and a step of, after the motherboard has completed painting in the split coating section, moving the motherboard and the sub- A tubular outer circumferential surface coating method including a coating section moving step is disclosed.
본 출원의 관체 외주면 도장 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the tube outer circumferential surface coating system of the present application, the following effects are obtained.
첫째, 도장유닛이 자대차와 모대차로 분리되어 모대차에 비교적 무게가 무거운 구성요소를 구비하고, 분할도장구간을 왕복하는 자대차에 최소한의 구성품만 구비하여 질량을 최소화 함으로써 관성을 최소화 시킬 수 있어 가속 및 감속에 유리하여 보다 정밀한 위치제어가 가능하여 도장품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.First, the paint unit is divided into the sub-bogie and the bogie, so that the bogie has relatively heavy components, and the sub-bogie that travels through the bogie coating zone has only minimal components, minimizing the mass and minimizing the inertia. So that it is advantageous in accelerating and decelerating, and more precise position control is possible, and the coating quality can be improved.
둘째, 도장유닛이 관체의 측면에 구비되므로 관체의 직경의 대소에 상관없이 적용할 수 있는 효과가 있다.Secondly, since the paint unit is provided on the side surface of the tube, there is an effect that the present invention can be applied regardless of the diameter of the tube.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 종래의 관체 도장장치를 도시한 사시도;
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 관체 외주면 도장 시스템을 도시한 사시도;
도 3은 도 2의 관체 일단부를 도시한 분해 사시도;
도 4는 도 2의 측면도;
도 5는 도 2의 자대차를 도시한 사시도;
도 6은 도 2의 모대차를 도시한 사시도;
도 7은 도 5의 자대차의 피니언 및 랙을 도시한 측면도;
도 8은 도 5 및 도 6의 자대차와 모대차의 도킹부를 도시한 단면도;
도 9는 도 2의 회전량 측정유닛의 일 예를 도시한 사시도;
도 10은 본 출원의 따른 관체 외주면 도장 방법을 도시한 순서도 이다.The foregoing summary, as well as the detailed description of the preferred embodiments of the present application set forth below, may be better understood when read in conjunction with the appended drawings. For the purpose of illustrating the invention, there are shown preferred embodiments in the figures. It should be understood, however, that this application is not limited to the precise arrangements and instrumentalities shown.
1 is a perspective view showing a conventional tube coating apparatus;
FIG. 2 is a perspective view illustrating a tube outer circumferential surface coating system according to an embodiment of the present application; FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing one end of the tubular body of FIG. 2;
Fig. 4 is a side view of Fig. 2; Fig.
5 is a perspective view showing the sub-bogie of FIG. 2;
FIG. 6 is a perspective view showing a mother car in FIG. 2; FIG.
Fig. 7 is a side view showing the pinion and rack of the sub-rack of Fig. 5; Fig.
8 is a cross-sectional view of the docking portion of the subcarrier and parent wheel of Figs. 5 and 6;
FIG. 9 is a perspective view showing an example of the rotation amount measuring unit of FIG. 2; FIG.
Fig. 10 is a flowchart showing a method of coating a tube outer circumferential surface according to the present application.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
이하의 설명에서, 관체는 풍력발전기 등에 적용되는 타워를 구성하는 관체를 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 관의 형태를 가진 것이라면 어떠한 것이던지 적용이 가능하다.In the following description, the tube body will be described by taking as an example a tube body constituting a tower applied to a wind power generator or the like. However, the present invention is not limited thereto, and any kind of pipe may be applied.
본 실시예에 따른 관체 외주면 도장 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 터닝롤러(110), 회전량 측정유닛(120) 및 도장유닛(130)을 포함하여 이루어질 수 있다.The tubular outer circumferential surface coating system according to this embodiment may include a
상기 터닝롤러(110)는, 뉘어진 관체(P)의 양 단부에 각각 구비되어 상기 관체(P)를 그 길이방향을 축으로 회전 가능하게 지지하는 구성요소이다.The
상기와 같은 터닝롤러(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스(112)와 롤러(114)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
상기 베이스(112)는 상기 롤러(114)를 지면에 지지하는 구성요소로서, 지면에 대해서 이동 가능하게 구비될 수 있다.The
또한, 지면에는 상기 베이스(112)의 이동을 안내하는 제1레일(116)이 상기 관체(P)의 길이방향과 평행하게 배치될 수 있다.In addition, a
그리고, 상기 롤러(114)는 상기 베이스(112)에 일정간격 이격되어 한 쌍이 구비되며, 상기 관체(P)의 단부를 회전 가능하게 지지하도록 이루어질 수 있다. 상기와 같은 롤러(114)는 별도의 모터(미도시)등에 의해 회전되도록 구비될 수 있다.The pair of
한편, 상기 관체(P)의 상기 터닝롤러(110)와 접촉되는 부분은 도장이 불가능하며, 또한, 상기 터닝롤러(110)의 롤러(114)와 접촉하는 부분에 과도한 응력이 작용하고 흙이나 그리스 등의 이물질이 묻어 오염이 발생할 위험이 있다.On the other hand, the portion of the tubular body P which is in contact with the
이러한 문제를 예방하기 위해서 페인트 링(180)이 구비될 수 있다.A
상기 관체(P)의 단부에는 타워를 이루는 관체(P)간의 상호 결합을 위해서 일반적으로 플랜지(14)가 형성되는데, 상기 페인트 링(180)은 상기 플랜지(14)에 결합될 수 있다.A
상기 페인트 링(180)은 상기 관체(P)의 외경과 조금 큰 외경을 갖는 링 형상으로 구비되어 상기 관체(P)의 플랜지(14)에 결합되고, 그 외주면이 상기 터닝롤러(110)의 롤러(114)에 지지되도록 구비될 수 있다.The
이에 따라, 상기 관체(P)는 상기 터닝롤러(110)와 접촉되는 부분 없이 모든 부분이 후술하는 분사로봇(160)에 노출되어 도장이 가능하며, 흙 등에 오염되는 현상이 방지될 수 있다.Accordingly, the tubular body P can be exposed to the
물론, 상기 페인트 링(180)은 플랜지(14)가 형성되지 않은 관체(P)에도 적용 가능하며 이 경우 관체(P)의 단부의 내주면 등에 결합될 수 있다.Of course, the
그리고, 상기 페인트 링(180)에는 회전량 측정유닛(120)이 구비될 수 있다.The
상기 회전량 측정유닛(120)은 상기 터닝롤러(110)에 의해 회전되는 관체(P)의 회전각도 및 회전속도, 회전량 등을 측정할 수 있다.The rotation
상기와 같은 회전량 측정유닛(120)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 도장이 이루어질 필요가 없는 상기 페인트 링(180)에 결합될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스(122), 센서(124), 스위치(126) 및 안테나(129) 등으로 이루어질 수 있다.2 and 3, the rotation
상기 케이스(122)는 전술한 페인트 링(180)에 결합되도록 이루어지며, 내부에 상기 센서(124), 스위치(126)가 내장되고 안테나(129) 등이 결합되도록 이루어질 수 있다.The
희석제 등의 인화성 물질이 다량 사용되는 도장작업에서는 조그마한 스파크도 화재나 폭발을 야기할 수 있는데, 이러한 위험을 회피하고자 상기 케이스(122)는 방폭(explosion proof)형이 적용될 수 있다.In a painting operation in which a flammable substance such as a diluent is used in a large amount, a small spark may cause fire or explosion. In order to avoid such a risk, the
상기 케이스(122)의 내부에는 기울어진 각도를 측정하는 센서(124) 및 상기 센서(124)를 온/오프 시키거나 초기화 시키기 위한 스위치(126) 및 전원을 제공하는 배터러(128)가 구비될 수 있고, 측정된 측정치를 외부로 무선전송하는 안테나(129)가 상기 케이스(122)의 외측으로 돌출되도록 구비될 수 있다. 물론, 상기 스위치(126) 및 배터러(128) 등도 방폭형이 적용될 수 있다.Inside the
상기 센서(124)는 현재 기울기가 초기화 설정된 지점으로부터 어느 방향으로 얼마나 기울어졌는지를 실시간으로 감지하고, 상기 안테나(129)를 통해 측정된 측정치를 외부로 무선전송하도록 이루어질 수 있다.The
상기 도장유닛(130)은 상기 관체(P)의 외측에 구비되어 상기 관체(P)의 길이방향을 따라 이동되며, 상기 터닝롤러(110)에 의해 회전되는 관체(P)의 외주면을 도장하는 구성요소이다.The
상기 도장유닛(130) 및 상기 도장유닛(130)이 상기 관체(P)를 도장하는 방법을 설명하기 위해, 상기 관체(P)의 외주면을 상기 관체(P)의 길이방향 전체에 걸쳐 전체도장구간(TS)으로 정의하고 상기 전체도장구간(TS)을 상기 관체(P)의 길이방향으로 분할한 구간을 분할도장구간(DS)이라 정의하기로 한다. The outer circumferential surface of the tubular body P is divided into the entire coating region (not shown) over the entire longitudinal direction of the tubular body P, (TS), and a section obtained by dividing the entire coating interval (TS) in the longitudinal direction of the pipe (P) is defined as a split coating interval (DS).
예를 들어 상기 관체(P)의 길이가 40m라면, 상기 전체도장구간(TS)은 40m이고, 상기 40m의 전체도장구간을 6m씩 분할하여 분할도장구간(DS)을 설정할 수 있다.For example, if the length of the tube P is 40 m, the total coating interval TS is 40 m, and the total coating interval of 40 m may be divided by 6 m to set the division coating interval DS.
상기 관체(P)가 거치된 측부의 지면에 상기 도장유닛(130)이 이동하는 경로를 따라 상기 도장유닛(130)의 이동을 안내하는 제2레일(170)이 구비될 수 있다.A
그리고, 상기 도장유닛(130)은 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 자대차(150)와 모대차(140)를 포함할 수 있다.The
상기 자대차(150)는 상기 제2레일(170)을 따라 이동되며, 상기 관체(P)의 전체도장구간(TS)을 분할한 분할도장구간(DS) 사이를 왕복하며, 상기 관체(P)의 외주면에 도료를 분사하는 분사로봇(160)이 구비될 수 있다.The
그리고, 상기 모대차(140)는 상기 제2레일(170)을 따라 상기 분할도장구간(DS)을 단위로 이동하며, 상기 자대차(150)가 상기 분할도장구간(DS) 사이를 왕복할 때에는 상기 상기 제2레일(170) 상에서 정지되도록 이루어질 수 있다.The
또한, 상기 자대차(150)를 보다 경량화 시키기 위해서 상기 모대차(140)에는 상기 자대차(150)의 이동 및 분사로봇(160)을 제어하는 제어부(144) 및 각종 전장품이 구비되며 상기 자대차(150)에는 최소한의 장비만 탑재될 수 있다. 물론, 필요에 따라 상기 분사로봇(160)이 분사하는 도료를 저장하는 도료저장탱크(146)도 구비될 수 있다.In order to make the
따라서, 상기 자대차(150)의 중량이 최소화될 수 있으며, 그에 따라 관성이 줄어들 수 있어 자대차(150)의 가속 및 감속이나 정지 등에 있어 보다 정밀하게 제어할 수 있다. 물론 상기 자대차(150)의 움직임에 소요되는 에너지가 줄어들 수도 있다.Therefore, the weight of the sub-bogie 150 can be minimized, and the inertia can be reduced, so that the acceleration and deceleration or stop of the sub-bogie 150 can be more precisely controlled. Of course, the energy required to move the sub-motor 150 may be reduced.
그리고, 상기 제어부(144)는 상기 회전량 측정유닛(120)에서 측정된 상기 관체(P)의 회전속도 및 회전각도 등의 정보를 무선으로 전송받아 상기 자대차(150)의 이동속도 및 이동방향, 위치 등을 제어할 수 있고, 상기 분사로봇(160)을 제어할 수도 있다.The
상기 자대차(150)는 도 6에 도시된 바와 같이, 몸체(152)와 휠(154) 및 분사로봇(160)을 포함하여 이루어질 수 있다.6, the
상기 몸체(152)의 하측에는 전술한 제2레일(170)을 따라 구름 가능하게 휠(154)이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 몸체(152)의 상측에는 상기 관체(P)의 외주면에 도료를 분사하는 분사로봇(160)이 구비될 수 있다.A
그리고, 상기 자대차(150)의 정밀한 이송제어를 위하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 랙(159) 및 피니언(158)이 구비될 수 있다.7, a
상기 랙(159)은 상기 제2레일(170)과는 별개로 상기 제2레일(170)을 따라 구비되며, 그 상면 혹은 측면에 기어치가 형성될 수 있다. 물론, 상기 랙(159)은 상기 제2레일(170)의 일부에 기어치가 형성되어 이루어질 수도 있다. 또한, 상기 랙(159)은 상기 제2레일(170)에 착탈 가능하게 구비될 수 있다. 이 때, 상기 랙(159)은 상기 분할도장구간의 길이만큼의 길이를 가지도록 형성될 수 있다.The
그리고, 상기 피니언(158)은 랙(159)에 치합되도록 상기 자대차(150)의 몸체 하부에 구비되며, 상기 자대차(150)의 몸체(152)에는 상기 피니언(158)을 구동하는 모터(미도시) 등의 구동부(156)가 구비될 수 있다.The
상기 모대차(140)는 도 8에 도시된 바와 같이, 하측에 상기 제2레일(170)을 따라 구름가능한 휠(142)이 구비되며, 그 내부에 상기 휠(142)을 구동하는 모터(미도시)등이 구비될 수 있다. 물론, 상기 모대차(140)도 전술한 자대차와 유사하게 랙(159)에 치합되는 피니언(미도시)이 별도 구비되어 상기 피니언(미도시)를 구동하여 이동될 수 있다.As shown in FIG. 8, the
또한, 전술한 바와 같이, 상기 모대차(140)의 내부에는 상기 회전량 측정유닛(120)에서 측정된 관체(P)의 회전각도 및 회전속도 등의 측정치를 전송받아 상기 자대차(150)의 구동부(156) 및 분사로봇(160)을 제어하는 제어부(144)가 구비될 수 있다.As described above, in the
또한, 상기 분사로봇(160)이 분사하는 도료를 저장하는 도료저장탱크(146)도 구비될 수 있다.In addition, a
한편, 상기 자대차(150)가 상기 분할도장구간(DS) 사이를 왕복할 때에는 상기 자대차(150)와 모대차(140)는 분리된 상태에서 상기 자대차(150)가 이동하며, 해당 분할도장구간(DS)의 도장이 완료된 후에는 상기 모대차(140)와 자대차(150)가 각각 다음 분할도장구간(DS)으로 이동할 수 있다. 그리고, 다음 분할도장구간(DS)으로 이동한 후에는 상기 모대차(140)는 고정된 상태에서 상기 자대차(150)가 해당 분할도장구간(DS)을 왕복하면서 관체(P)의 외주면에 도장을 실시할 수 있다.Meanwhile, when the
그리고, 상기 모대차(140)와 자대차(150)를 결합시키는 도킹부(190)가 더 구비될 수 있다.The
상기 도킹부(190)는 도 6 및 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 후크(192)와 삽입부(194) 및 승강부(196)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
상기 후크(192)는 상기 모대차(140)의 상기 자대차(150)와 결합되는 면에 돌출되도록 구비될 수 있다. The
그리고, 상기 자대차(150)의 상기 모대차(140)와 결합되는 면에 상기 후크(192)를 수용하는 삽입부(194)가 홈과 같은 형태로 형성될 수 있다.An
그리고, 상기 승강부(196)는 상기 모대차(140)에 구비되며, 상기 후크(192)를 승강시키도록 구비된다.The elevating
상기 모대차(140)와 자대차(150)가 결합되면 상기 모대차(140)의 후크(192)가 상기 자대차(150)의 삽입부(194)에 삽입되며, 상기 승강부(196)가 상기 삽입부(194)에 삽입된 상태의 후크(192)를 상승시켜 상기 자대차(150)의 휠(154) 또는 피니언(158)이 상기 제2레일(170) 또는 랙(159)으로부터 이격되도록 상기 자대차(150)를 상승시킨다.When the
상기 모대차(140)와 자대차(150)이 상기 전체도장구간(TS)의 상기 제2레일(170) 및 렉(159)에 처음 안착할 때, 무거운 중량의 자대차(150)을 급속도로 내려놓으면 서로 치합되어야 하는 피니언(158) 및 랙(159)의 정렬이 서로 맞지 않는 상태에서 충격이 가게되어 변형 또는 파손이 일어날 수 있으므로, 상기 도킹부(190)을 통해 피니언(158)이 랙(159)로부터 이격되도록 모대차(150)에 결합된 후에, 상기 모대차(140)가 먼저 제2레일(170)상에 안착된 후에 상기 자대차(150)가 천천히 내려오면서 상기 피니언(158)과 랙(159)이 치합될 때 충격이 가지 않도록 할 수 있다.When the
물론, 상기 모대차(140)과 자대차(150)이 도킹부(190)에 의해 결합된 상태에서는 상기 모대차(140)을 들어올리는 것으로서 상기 자대차(150)도 같이 들어올려지므로 다른 곳으로 옮기기 간편한 효과도 있다.
Of course, in a state where the
이하, 본 출원의 다른 실시예에 따른 관체 외주면 도장방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of painting the outer circumferential surface of the tube according to another embodiment of the present application will be described.
본 실시예에 따른 관체 외주면 도장방법은 도 10에 도시된 바와 같이, 관체 회전단계(S110), 왕복 도료분사단계(S120) 및 도장구간 이동단계(S130)를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 10, the method of coating the outer circumferential surface of the tube according to the present embodiment may include a tubular rotation step (S110), a reciprocating paint spraying step (S120), and a coating section moving step (S130).
상기 관체 회전단계(S110)는, 상기 터닝롤러(110)가 회전하여 관체(P)가 그 길이방향을 축으로 회전되는 단계이다.The tubular rotation step S110 is a step in which the tubular body P is rotated about its longitudinal direction by the turning
상기 왕복 도료분사단계(S120)는, 상기 관체(P)의 분할도장구간(DS) 내를 상기 모대차(140)는 정지된 상태에서 자대차(150)가 왕복하면서 상기 터닝롤러(110)에 의해 회전되는 관체(P)의 외주면에 도료를 분사하는 단계이다.The reciprocating paint spraying step S120 is performed such that the
그리고, 상기 도장구간 이동단계(S130)는 상기 자대차(150)가 해당 분할도장구간(DS) 내의 도장을 완료한 후 상기 모대차(140)와 자대차(150)가 다음 분할도장구간(DS)으로 이동하는 단계이다. 이 때, 상기 모대차(140)와 자대차(150)은 각각 개별 구동하여 다음 분할도장구간(DS)로 이동할 수 있습니다.The coating section moving step S130 is a step of moving the
상기 자대차(150)와 결합한 모대차(140)가 상기 자대차(150)를 다음 분할도장구간(DS)으로 이송한 후에 상기 모대차(140)와 자대차(150)는 분리되고 상기 자대차(150)가 해당 분할도장구간(DS)내를 왕복하면서 도장하는 왕복 도료분사단계(S120)가 수행된다.After the
상기와 같은 왕복 도료분사단계(S120) 및 도장구간 이동단계(S130)는 관체(P)의 전체도장구간(TS)에 대한 도장을 완료할 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.The reciprocating paint spraying step S120 and the painting zone moving step S130 may be repeatedly performed until the coating of the entire coating area TS of the tube P is completed.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
P: 관체 14: 플랜지
110: 터닝롤러 112: 베이스
114: 롤러 116: 제1레일
120: 회전량 측정유닛 122: 케이스
124: 센서 126: 스위치
128: 배터리 129: 안테나
130: 도장유닛 140: 모대차
142: 휠 144: 제어부
146: 도료탱크 150: 모대차
152: 몸체 154: 휠
156: 구동부 158: 피니언
159: 랙 160: 분사로봇
170: 제2레일 180: 페인트 링
190: 도킹부 192: 후크
194: 삽입부 196: 승강부P: Tube 14: Flange
110: turning roller 112: base
114: roller 116: first rail
120: Rotation amount measuring unit 122: Case
124: sensor 126: switch
128: Battery 129: Antenna
130: paint unit 140:
142: wheel 144:
146: paint tank 150:
152: body 154: wheel
156: driving part 158: pinion
159: Rack 160: injection robot
170: second rail 180: paint ring
190: docking portion 192: hook
194: inserting portion 196: elevating portion
Claims (10)
상기 터닝롤러에 의해 회전되는 관체의 회전각도 및 회전속도를 측정하는 회전량 측정유닛;
상기 관체의 외측에 구비되어 관체의 길이방향을 따라 이동되며, 상기 터닝롤러에 의해 회전되는 관체의 외주면을 도장하는 도장유닛을 포함하며,
상기 도장유닛은,
관체의 전체도장구간을 분할한 분할도장구간 사이를 왕복하며, 상기 관체의 외주면에 도료를 분사하는 분사로봇이 구비된 자대차;
상기 회전량 측정유닛에서 측정된 관체의 회전속도 및 회전각도 정보를 전송받아, 상기 자대차의 이송 및 분사로봇을 제어하는 제어부가 구비되는 모대차를 포함하는 관체 외주면 도장 시스템. A turning roller for rotatably supporting the tubular body about its longitudinal direction;
A rotation amount measuring unit for measuring a rotation angle and a rotation speed of the tubular body rotated by the turning roller;
And a coating unit provided on the outer side of the tubular body to move along the longitudinal direction of the tubular body and to coat the outer circumferential surface of the tubular body rotated by the turning roller,
Wherein the coating unit comprises:
A subcarriage provided with a jetting robot which reciprocates between divisional coating sections obtained by dividing the entire coating section of the tube body and spraying paint on the outer peripheral surface of the tube body;
And a control unit that receives the rotation speed and rotation angle information of the tubular body measured by the rotation amount measuring unit and controls the transfer robot and the injection robot of the robot.
상기 모대차는,
상기 분할도장구간을 단위로 이동하며, 상기 자대차가 상기 분할도장구간 내를 왕복할 때에는 정지되는 관체 외주면 도장 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the parent vehicle comprises:
Wherein the partitioning coating section is moved in units of the divisional coating section and is stopped when the sub-balancing section reciprocates within the divisional coating section.
상기 도장유닛이 이동하는 경로에 상기 도장유닛의 이동경로를 안내하는 레일이 더 구비되는 관체 외주면 도장 시스템.The method according to claim 1,
And a rail for guiding a path of movement of the painting unit to a path along which the painting unit moves.
상기 레일을 따라 구비되며, 기어치가 형성된 랙상기 자대차에 구비되며, 상기 랙에 치합되는 피니언;
상기 자대차에 구비되며 상기 피니언을 구동하는 구동부를 포함하는 관체 외주면 도장 시스템.4. The apparatus according to claim 3,
A pinion which is provided along the rail and is provided on the sub-rack of the rack having the gear teeth formed therein, the pinion being engaged with the rack;
And a driving unit provided on the subcarrier and driving the pinion.
상기 관체의 양 단부의 둘레에 상기 관체를 터닝롤러에 대해서 지지하는 페인트 링이 결합되는 관체 외주면 도장 시스템.The method according to claim 1,
And a paint ring for supporting the tubular body with respect to the turning roller is coupled to both ends of the tubular body.
상기 회전량 측정유닛은,
상기 페인트링에 부착되며, 측정된 각도 및 회전속도를 상기 제어부에 무선으로 송신하는 관체 외주면 도장 시스템.6. The method of claim 5,
The rotation amount measuring unit includes:
Wherein the paint ring is attached to the outer periphery of the tube, and the measured angle and the rotation speed are wirelessly transmitted to the control unit.
상기 모대차와 자대차를 결합시키는 도킹부가 더 포함하는 관체 외주면 도장 시스템.5. The method of claim 4,
Further comprising a docking portion for coupling the mother carriage and the child carriage to each other.
상기 도킹부는,
상기 모대차의 자대차와 결합되는 지점에 구비되는 후크;
상기 자대차에 구비되며, 상기 후크가 삽입되도록 형성되는 삽입부;
상기 삽입부에 후크가 삽입된 상태의 자대차가 상기 레일로부터 이격되도록 상기 삽입부에 삽입된 후크를 상승시키는 승강부를 포함하는 관체 외주면 도장 시스템. 8. The method of claim 7,
The docking unit includes:
A hook provided at a position coupled with a child carriage of the parent vehicle;
An inserter provided on the subcarrier, the inserter being formed to insert the hook;
And a lifting portion for lifting a hook inserted into the insertion portion such that a subcarrier in a state where the hook is inserted into the insertion portion is spaced from the rail.
상기 관체는 풍력발전기의 타워 또는 그 일부인 관체 외주면 도장 시스템.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the tube is a tower or part of a wind turbine generator.
관체의 전체도장구간을 분할한 분할도장구간내를 모대차와 분리된 자대차가 왕복하면서 회전되는 관체의 외주면에 도료를 분사하는 왕복 도료분사단계;
상기 자대차가 상기 분할도장구간내의 도장을 완료한 후에 상기 모대차와 자대차가 상기 관체의 다음 분할도장구간 단위를 이동하는 도장구간 이동단계로 포함하는 관체 외주면 도장 방법.A tubular rotating step in which the tubular body is rotated about its longitudinal direction by the turning roller rotating;
A reciprocating paint spraying step of spraying paint onto an outer circumferential surface of a tubular body rotated while reciprocating a subcarrier separated from a parent carriage within a divided coating region divided by the entire coating region of the tubular body;
And a coating section moving step in which the motherboard and the sub-drum move in units of a next divided coating section of the tubular body after the sub-drum completes painting in the divided coating section.
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