KR101497483B1 - 도장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에는 2개의 모터에 의해 각각 구동되는 2개의 중심축과, 상기 중심축 중 내측중심축을 중심으로 연장된 중심로드와, 상기 중심로드에 힌지 연결된 종속로드와, 상기 중심축 중 외측중심축을 중심으로 연장 형성되는 가이드로드 및 상기 가이드로드에 슬라이딩되도록 형성되며 종속로드와 연결되는 슬라이딩로드를 포함하는 도장장치에 관한 것이다.

Description

도장장치{Painting Device}

본 발명은 도장장치에 관한 것으로, 내부 직경의 변화가 있는 대형관 내의 도장 작업을 진행하는 도장장치에 관한 것이다.

가스관, 상하수관, 풍력 발전 장치의 타워 등과 같은 대형관의 내부를 도장하기 위해서는 다양한 방법이 사용된다.

그 중에서 도장장치를 대형관 내부에서 이동시키면서 대형관 내벽에 도료를 분사하며 작업을 직행하는 방법이 있다.

도장장치를 대형관 내부에서 이동시키면서 도료를 분사하는 경우에는 도장장치의 노즐과 대형관 내벽 사이의 가격이 일정하게 유지되면서 도료가 분사되어야 균일하고 효과적인 도장작업이 진행된다.

그러나, 종래에는 대형관 내벽의 크기가 변화되는 경우에도 도장장치에 노즐이 고정되어 있어 노즐과 대형관 내벽 사이의 간격이 점점 증가되거나 감소되어 도료 분사가 균일하게 진행되지 않는 문제가 발생된다.

본 발명의 실시예에 따른 도장 장치는 도장 작업이 진행되는 대형관의 내부 직경이 변하는 경우에도 노즐과 대형관 내벽 사이의 간격을 일정하게 유지하면서 도장 작업을 진행할 수 있는 구조를 제공하고자 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 2개의 모터에 의해 각각 구동되는 2개의 중심축과, 상기 중심축 중 내측중심축을 중심으로 연장된 중심로드와, 상기 중심로드에 힌지 연결된 종속로드와, 상기 중심축 중 외측중심축을 중심으로 연장 형성되는 가이드로드 및 상기 가이드로드에 슬라이딩되도록 형성되며 종속로드와 연결되는 슬라이딩로드를 포함하는 도장장치를 제공할 수 있다.

상기 종속로드에는 노즐이 형성될 수 있다.

상기 외측중심축은 내측중심축의 외측에 형성되며, 외측중심축과 내측중심축은 중심이 동일할 수 있다.

상기 가이드로드에는 외측중심축을 중심으로 양측으로 연장된 후 서로 반대 방향으로 만곡져 서로 평행하게 직선 연장되는 직선 연장 부분이 형성될 수 있다.

상기 직선 연장 부분은 슬라이딩로드를 지지하는 지지오목부가 슬라이딩로드의 둘레를 감싸는 형태로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예인 도장 로봇은 내경의 크기 변화가 있는 대형관의 도장작업을 효과적으로 수행할 수 있다.

또한, 도장 로봇은 수직지지대와 분사부의 승하강 구조를 통하여 대형관의 내부 높이에 따라서 분사부의 위치를 승하강시킬 수 있는 효과가 발생된다.

도 1은 본 발명의 실시예인 도장 로봇을 나타내는 개략도.
도 2는 도 1에 설치된 모터부를 나타내는 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예인 도장 로봇이 대형관에 적용되는 나타내는 개략도.
도 4는 도 3의 대형관의 직경 변화에 따라 분사링크부의 크기가 변화되는 것을 나타내는 개략도.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

그리고, 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예인 도장 로봇을 나타내는 개략도이고, 도 2는 도 1에 설치된 모터부를 나타내는 개략도이다.

본 발명의 실시예인 도장 로봇(100)은 대형관의 내부를 도장하기 위한 것으로 링크 구조를 이용하여 분사거리가 조절되는 구조가 형성된다.

상기 도장 로봇(100)은 대형관의 내부를 이동하기 위한 바퀴(112)가 형성된 하부 프레임(110)과, 상기 하부 프레임(110)에 수직으로 형성된 수직지지대(120)와, 상기 수직지지대(120)에서 승하강하는 구조로 형성되는 분사부(130)를 포함한다.

상기 하부 프레임(110)은 바퀴(112)의 구동에 의해 도장 로봇(100)이 대형관 내부를 이동할 수 있도록 작용한다.

그리고 수직지지대(120)는 분사부(130)를 지지하는 역할을 하며, 내부 프레임(122)과 외부 프레임(124) 구조로 형성되고 외부 프레임(124)은 모터(126)와 랙-피니언 구조(128)에 의해 하부 프레임(110)에 고정된 내부 프레임(122)을 기준으로 상하로 이동될 수 있다.

또한, 분사부(130)도 외부 프레임(124)과 연결된 부분(132)에 모터(136)와 랙-피니언 구조(138)가 형성되어 외부 프레임(124)을 기준으로 승하강 할 수 있다.

본 발명의 실시예는 수직지지대(120)와 분사부(130)의 승하강 구조를 통하여 대형관(200)의 내부 높이에 따라서 분사부(130)의 위치를 승하강시킬 수 있는 효과가 발생된다.

상기 분사부(130)는 분사링크부(140)와, 상기 분사링크부(140)의 후방에 위치된 모터부(170)를 포함한다.

상기 분사링크부(140)는 링크 구조로 형성된 부분인 링크부재(150)와, 상기 링크부재(150)의 길이 변화를 가이드하기 위한 길이조절부재(160)를 포함한다.

상기 링크부재(150)는 모터부(170)와 연결된 내측중심축(152)과, 상기 내측중심축(152)을 중심으로 일정 길이로 연장된 중심로드(154)와, 상기 중심로드(154)의 양단에서 각각 힌지 구조로 연결된 종속로드(156a, 156b)와, 상기 종속로드(156a, 156b)들 각각에 형성된 노즐(158a, 158b)을 포함한다.

그리고 상기 길이조절부재(160)는 내측중심축(152)의 외측에 형성되며 모터부(170)에 연결된 외측중심축(162)과, 상기 외측중심축(162)을 중심으로 양측으로 연장된 후 서로 반대 방향으로 만곡져 서로 평행하게 직선 연장 형성되는 가이드로드(164)와, 상기 가이드로드(164)의 직선 연장 부분들(164a, 164b)에 슬라이딩되도록 형성되며 일단은 종속로드(156a, 156b) 끝단과 연결되는 슬라이딩로드들(166, 168)를 포함한다.

상기 직선 연장 부분들(164a, 164b)은 서로 이격되어 평행하게 형성되며, 슬라이딩로드들(166, 168)도 서로 이격되어 평행하게 형성된다.

그리고 직선 연장 부분(164a)에는 슬라이딩로드(166)를 지지하는 지지오목부(165)가 슬라이딩로드(166)의 둘레를 감싸는 형태로 형성된다.

위와 같은 구조로 형성된 상기 분사링크부(140)는 링크부재(150)의 중심로드(154)와 길이조절부재(160)의 가이드로드(164) 각각의 중심이 내측중심축(152)와 외측중심축(162)으로 실질적으로 동일한 중심을 가지며, 슬라이딩로드들(166, 168)의 일단과 종속로드(156a, 156b) 끝단이 서로 연결되어 있다.

따라서, 링크부재(150)의 중심로드(154)와 길이조절부재(160)의 가이드로드(164) 사이의 각도가 변하면 중심로드(154)와 종속로드(156a, 156b) 사이의 각도도 변하고 가이드로드(164)의 직선 연장 부분들(164a, 164b)에서의 슬라이딩로드들(166, 168) 위치도 변하게 된다.

한편, 도 2와 같이 모터부(170)에는 내측중심축(152)과 외측중심축(162)이 각각 연장되어 있으며, 내측중심축(152)에 형성된 기어(152a)와 맞물리는 기어(172a)가 형성된 링크모터(172)와, 외측중심축(162)에 형성된 기어(162a)와 맞물리는 기어(174a)가 형성된 길이조절모터(174)가 형성된다.

상기 링크모터(172)와 길이조절모터(174)가 동일한 속도와 방향으로 회전하면 링크부재(150)의 중심로드(154)와 길이조절부재(160)의 가이드로드(164) 사이의 각도가 일정하게 유지되어 분사링크부(140)의 크기가 일정하게 유지되며, 상기 링크모터(172)와 길이조절모터(174)가 상이한 속도 또는 방향으로 회전하면 링크부재(150)의 중심로드(154)와 길이조절부재(160)의 가이드로드(164) 사이의 각도가 변화되어 분사링크부(140)의 크기가 변화된다.

도 3은 본 발명의 실시예인 도장 로봇이 대형관에 적용되는 나타내는 개략도이고, 도 4는 도 3의 대형관의 직경 변화에 따라 분사링크부의 크기가 변화되는 것을 나타내는 개략도이다.

본 발명의 실시예인 도장 로봇(100)이 적용되는 대형관(200)은 인입부의 직경(D)이 내측으로 갈수록 감소되어 가장 내측에는 최소직경(d)이 형성된다.

이러한 형태의 대형관(200)을 적절하게 도장하기 위해서는 대형관(200) 내부 직경의 변화에 불구하고 노즐(158a, 158b)과 대형관(200) 내벽 사이의 간격이 일정해야 한다.

본 발명의 실시예인 도장 로봇(100)의 경우는 모터부(170)의 링크모터(172)와 길이조절모터(174)를 상이한 속도로 회전시켜 분사링크부(140)의 크기를 변화시켜 노즐(158a)과 노즐(158b) 사이의 거리를 크게 할 수 있다.

이와 동시에 수직지지대(120)의 내부 프레임(122)을 기준으로 외부 프레임(124)의 높이를 상승시키고, 분사부(130)의 높이도 외부 프레임(124)을 기준으로 상승시키면 도 4의 (a)와 같은 형태가 된다.

그리고 도장 로봇(100)을 대형관(200)의 내측으로 이동시킴에 따라서 모터부(170)의 링크모터(172)와 길이조절모터(174)의 속도를 제어하여 노즐(158a)과 노즐(158b) 사이의 거리를 감소시키고 분사링크부(140)의 높이도 낮춘다.

상기와 같이 본 발명의 실시예인 도장 로봇은 내경의 크기 변화가 있는 대형관의 도장작업을 효과적으로 수행할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 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.

100: 도장 로봇 110: 하부 프레임
112: 바퀴 120: 수직지지대
124: 외부 프레임 130: 분사부
140: 분사링크부 150: 링크부재
152: 내측중심축 154: 중심로드
158a, 158b: 노즐 160: 길이조절부재
162: 외측중심축 164: 가이드로드
166, 168: 슬라이딩로드들 170: 모터부

Claims (5)

1. 내측중심축;
   상기 내측중심축의 외측에 형성되며, 상기 내측중심축과 회전 중심이 동일한 외측중심축;
   상기 내측 중심축에 결합되고, 상기 내측 중심축의 중심을 기준으로 원주방향으로 연장 형성되는 중심로드;
   상기 중심로드에 힌지 연결된 종속로드;
   상기 외측중심축에 결합되고, 상기 외측 중심축의 중심을 기준으로 원주방향으로 연장 형성되는 가이드로드; 및
   상기 가이드로드에 슬라이딩되도록 형성되며 종속로드와 연결되는 슬라이딩로드;를 포함하는 도장장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 종속로드에는 노즐이 형성되는 도장장치.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드로드에는 외측중심축을 중심으로 양측으로 연장된 후 서로 반대 방향으로 만곡져 서로 평행하게 직선 연장되는 직선 연장 부분이 형성되는 도장장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 직선 연장 부분은 슬라이딩로드를 지지하는 지지오목부가 슬라이딩로드의 둘레를 감싸는 형태로 형성되는 도장장치.
   
   

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