KR102005825B1 - 플랫 그라인딩 오토 머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 금속표면에 도장을 하기 전에 금속표면에 생긴 녹이나 흠집부분을 연마하여 제거하는 플랫 그라인딩 오토머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플랫 그라인딩 오토 머신이 자력에 의해 가공할 금속표면에 부착된 상태에서 자동으로 이동하면서 금속표면에 생긴 녹이나 흠집부분을 연마로 제거하고, 연마과정에서 비산되는 분진 및 쇳가루가 그라인딩머신의 주변으로 퍼져나가지 않도록 분진막이로 막으면서 분진수납통에 유입되도록 하며, 분진수납통으로 유입되는 분진 및 쇳가루는 분진포집장치부에 의해 포집함으로서, 금속표면에 생긴 녹이나 흠집을 인력에 의존하지 않고 자동으로 연마 제거함에 따라 생산성이 향상됨은 물론이고, 작업자가 추락사고를 당할 염려가 없게 하며, 분진 및 쇳가루가 날리지 않음에 따라 작업장주변이 오염되지 않도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 금속표면(2)을 주행하면서 금속표면(2)을 연마 가공하는 플랫 그라인딩 오토머신을 구성함에 있어서; 연마장치부(20), 주행장치부(30), 자석(40), 선회장치부(50), 분진포집장치부(60), 제어수단이 설치되는 본체(10)와; 연마휠모터(22)의 구동력에 의해 회전되는 연마휠(21)이 본체(10)의 전방에 회전되게 설치되어 금속표면을 연마 가공하는 연마장치부(20)와; 금속표면(2)과 접촉되는 주행바퀴(31)가 주행바퀴모터(34)의 구동력에 의해 회전되게 설치되어 플랫 그라인딩 오토머신을 주행하게 하는 주행장치부(30)와; 플랫 그라인딩 오토머신이 금속표면(2)에 자력에 의해 부착되도록 본체(10)의 저면에 설치되는 자석(40)과; 금속표면(2)과 접촉되는 선회바퀴(51)가 선회바퀴모터(54)의 구동에 의해 선회되게 설치되는 선회장치부(50)와; 연마장치부(20)에 의해 금속표면(2)을 연마하는 과정에서 발생하는 분진이 외부로 비산되는 것을 막음과 아울러 분진수납통(69)에 포집되게 하는 분진포집장치부(60)와; 연마장치부(20)와 주행장치부(30), 선회장치부(50) 그리고 분진포집장치부(60)에 전원을 공급함과 아울러 동작을 제어하는 공지된 제어수단으로 플랫 그라인딩 오토머신이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

플랫 그라인딩 오토 머신{Plate Grinding Auto Machine}

본 발명은 선박의 금속표면에 도장을 하기 전에 금속표면에 생긴 녹이나 흠집부분을 연마하여 제거하는 플랫 그라인딩 오토머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플랫 그라인딩 오토 머신(이하, "그라인딩머신"과 병행하여 기재함)이 자력에 의해 가공할 금속표면에 부착된 상태에서 자동으로 이동하면서 금속표면에 생긴 녹이나 흠집부분을 연마로 제거하고, 연마과정에서 비산되는 분진 및 쇳가루가 그라인딩머신의 주변으로 퍼져나가지 않도록 분진막이로 막으면서 분진수납통에 유입되도록 하며, 분진수납통으로 유입되는 분진 및 쇳가루는 분진포집장치부에 의해 포집함으로서, 금속표면에 생긴 녹이나 흠집을 인력에 의존하지 않고 자동으로 연마 제거함에 따라 생산성이 향상됨은 물론이고, 작업자가 추락사고를 당할 염려가 없게 하며, 분진 및 쇳가루가 날리지 않음에 따라 작업장주변이 오염되지 않도록 하기 위한 것이다.

종래에는 특허출원 제10-2008-89487호(발명의 명칭 : 이동로봇의 청소툴)이 출원되어 공개된 바가 있는데, 이는 선박의 외벽을 타고 이동 가능한 이동 로봇에 구비된 청소 툴이 사포 재질의 복수 개의 청소 날개와, 상기 복수 개의 청소 날개가 결합되고, 회전 운동을 하는 툴 홀더와, 상기 툴 홀더에 연결되어 상기 툴 홀더가 회전 운동하도록 하는 서보 모터와, 상기 외벽 방향은 개방되고 상기 청소 날개와 툴 홀더를 감싸며, 내부의 분진을 집진하여 외부로 배출하는 분진 방지커버와, 상기 툴 홀더와 연결되어 상기 청소 툴의 동작 시 상기 이동 로봇의 이동을 위한 피스톤 운동을 하는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

그러나, 이는 청소툴을 포함한 로봇이 어떤 방법으로 외벽을 타고 이동할 수 있는지에 대한 구체적인 기재가 없는 상태인데도 불구하고, 이 상태로 외벽을 청소하고자 한다고 했을 때, 청소툴을 포함한 로봇이 선박의 외벽에 붙어있지 못하고 아래로 추락하게 되어 선박의 외벽을 절대로 청소를 하지 못하게 되는 미완성발명인 것이다.

특허출원 제10-2008-89487호(발명의 명칭 : 이동로봇의 청소툴)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그라인딩머신이 자력에 의해 선박의 외벽과 같은 금속표면에 부착된 상태에서 제어수단의 신호에 따라 자동으로 이동하면서 금속표면에 생긴 녹이나 흠집부분을 연마하여 제거할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 그라인딩머신에 의해 녹이나 흠집부분을 연마하는 과정에서 비산되는 분진 및 쇳가루가 그라인딩머신의 주변으로 퍼져나가지 않도록 분진막이로 막으면서 분진수납통에 유입되도록 하며, 분진수납통으로 유입되는 분진 및 쇳가루는 분진포집장치부에 의해 포집함으로서, 분진 및 쇳가루가 날리지 않음에 따라 작업장주변이 오염되지 않도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 금속표면을 주행하면서 금속표면을 연마 가공하는 플랫 그라인딩 오토머신을 구성함에 있어서; 연마장치부, 주행장치부, 자석, 선회장치부, 분진포집장치부, 제어수단이 설치되는 본체와; 연마휠모터의 구동력에 의해 회전되는 연마휠이 본체의 전방에 회전되게 설치되어 금속표면을 연마 가공하는 연마장치부와; 금속표면과 접촉되는 주행바퀴가 주행바퀴모터의 구동력에 의해 회전되게 설치되어 플랫 그라인딩 오토머신을 주행하게 하는 주행장치부와; 플랫 그라인딩 오토머신이 금속표면에 자력에 의해 부착되도록 본체의 저면에 설치되는 자석과; 금속표면과 접촉되는 선회바퀴가 선회바퀴모터의 구동에 의해 선회되게 설치되는 선회장치부와; 연마장치부에 의해 금속표면을 연마하는 과정에서 발생하는 분진이 외부로 비산되는 것을 막음과 아울러 분진수납통에 포집되게 하는 분진포집장치부와; 연마장치부와 주행장치부, 선회장치부 그리고 분진포집장치부에 전원을 공급함과 아울러 동작을 제어하는 공지된 제어수단으로 플랫 그라인딩 오토머신이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 플랫 그라인딩 오토머신은, 그라인딩머신이 자력에 의해 선박의 외벽과 같은 금속표면에 부착된 상태에서 제어수단의 신호에 따라 자동으로 이동하면서 금속표면에 생긴 녹이나 흠집부분을 연마로 제거할 수 있음에 따라 생산성이 향상됨은 물론이고, 작업자가 추락사고를 당할 염려가 없게 하는 효과가 있는 것이다.

또한, 그라인딩머신에 의해 녹이나 흠집부분을 연마하는 과정에서 비산되는 분진 및 쇳가루가 분진막이로 막혀서 외부로 새어나가지 않고 분진수납통에 유입되면서 분진포집장치부에 의해 포집됨으로서, 분진 및 쇳가루가 날리지 않음에 따라 작업장주변이 오염되지 않게 되는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명을 나타내는 저면도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 종단면도.
도 4는 본 발명의 일요부가 되는 쇳가루포집부커버를 개방한 상태의 평면도.
도 5는 도 3의 B-B선 단면도.
도 6은 본 발명을 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명에 설치되는 선회장치부를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명이 주행하면서 가공하는 경로를 나타내는 설명도.
도 9는 본 발명에 의해 가공되는 면을 겹치게 가공함을 나타내는 설명도.

이하, 본 발명에 따른 플랫 그라인딩 오토머신에 대하여 첨부된 도면 도 1 내지 도 8을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 플랫 그라인딩 오토머신은 주로 선박의 금속표면에 도장을 하기 전에 금속표면에 생긴 녹이나 흠집부분을 연마하여 제거하는데 사용되는 되는 것으로서, 선박의 금속표면 외에도 넓은 금속표면에 이미 도장되었던 도장층을 연마하여 제거하는데도 사용될 수 있으며, 상기 플랫 그라인딩 오토머신에 대하여 도면 부호 "1"로 표시하면서 그 플랫 그라인딩 오토머신을 그라인딩머신(1)으로 약칭함을 밝혀둔다.

상기 그라인딩머신(1)은 본체(10)와, 본체(10)에 설치되어 금속표면을 연마 가공하는 연마장치부(20)와, 본체(10)에 설치되어 그라인딩머신(1)을 주행하게 하는 주행장치부(30)와, 그라인딩머신(1)이 금속표면(2)에 자력에 의해 부착되도록 본체(10)의 저면에 설치되는 자석(40)과, 그라인딩머신(1)이 선회되게 하는 선회장치부(50)와, 연마장치부(20)에 의해 금속표면(2)을 연마하는 과정에서 발생하는 분진이 외부로 비산되지 않으면서 분진수납통(69)에 포집되게 하는 분진포집장치부(60)와, 그라인딩머신(1)의 각 구동부에 전원을 공급함과 아울러 각각의 구동부의 동작을 제어하는 공지된 제어수단(미도시)으로 이루어진다.

상기 구동부는 연마장치부(20)와 주행장치부(30), 선회장치부(50) 그리고, 분진포집장치부(60)를 통칭하는 것이다.

상기 연마장치부(20)는 본체(10)의 전방측 하부에 금속표면을 연마하는 연마휠(21)이 연마휠모터(22)의 구동에 의해 회전되게 설치되는데, 이는 연마휠모터(22)의 모터축에 1개의 연마휠(21)이 착탈 가능하게 설치되어 1개의 연마휠(21)로 금속표면(2)을 연마 가공할 수 있으나, 도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 한 쌍의 연마휠(21)이 서로 역방향으로 회전되게 설치하는 것이 바람직하다.

이때, 연마휠모터(22)의 모터축에 구동기어(23)를 설치하고 그 구동기어(23)에는 종동기어(24)를 맞물리게 설치하며, 이 양측 기어(23,24)의 기어축의 하단부에는 각각의 연마휠(21)을 착탈 가능하게 설치하여 양측 연마휠(21)이 서로 역방향으로 회전하게 한다.

또한, 상기 연마휠(21)은 양측 기어(23,24)의 기어축에 설치되는 원반에 다수개의 샌드페이퍼 조각이나, 또는 다수의 철사와이어가 설치된 것을 칭하는 것이며, 이들 양측 연마휠(21)은 서로 접촉하지 않을 정도의 간격을 두고 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 주행장치부(30)는 도 1, 3 및 도 5, 6에서 보는 바와 같이 본체(10)의 하부 양측에 설치되는 축지지대(32)에 회전 지지되게 주행바퀴(31)가 설치되고, 이 양측 주행바퀴(31)에는 동일축 상에 종동스프라켓(33)이 설치되며, 양측 종동스프라켓(33)과 대응되는 본체(10)의 상부에는 주행바퀴모터(34)로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축(35)이 설치되며, 이 회전축(35)의 양측에는 각각의 종동스프라켓(33)과 체인(36)으로 연결되는 구동스프라켓(37)이 설치되어 있다.

또한, 상기 회전축(35)에는 종동기어(39)가 설치되고, 주행바퀴모터(34)의 모터축에는 종동기어(39)와 맞물리는 구동기어(38)가 설치되어 있다.

그리고, 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 본체(10)의 하부에 설치되어 그라인딩머신(1)이 금속표면(2)을 끌어당겨서 수직한 선박의 벽면에도 붙어 있게 하는 자석(40)이 설치되는데, 이는 자석(40)의 저면과 금속표면(2)의 사이에 소정의 틈새를 두게 설치하여 자석이 금속표면(2)에 완전 밀착하지 않고 금속표면(2)에 자력이 작용하게 한다.

다음은 선회장치부(50)에 대한 설명으로서, 이는 도 1, 3, 4 및 도 7에서 보는 바와 같이 본체(10)의 후방측 가운데에 선회바퀴(51)를 360도로 회전 가능하게 설치하되, 이 선회바퀴(51)는 본체(10)의 통공을 상향 관통하며 선회바퀴모터(54)의 모터축과 연결되는 회전축부(52)와 일체 또는 결합된 브래킷(53)에 회전 자유롭게 설치되어 있다.

따라서, 이 선회바퀴(51)는 선회바퀴모터(54)의 회전에 따라 360도로 회전이 가능하여 그라인딩머신(1)이 선회할 수 있게 하는 것이다.

그리고, 상기 분진포집장치부(60)는 도 1 및 도 3, 4에서 보는 바와 같이 본체(10)의 하부에 연마휠(21)과 간격을 두고 감싸는 분진막이(61)를 설치하되, 이 분진막이(61)의 하방과 후방이 개방되게 설치되며, 연마장치부(20) 후방의 본체(10)에 공간부(11)를 형성한 뒤에 그 공간부(11)에는 컨베어모터(62)에 의해 회전하는 전후방롤러(63) 사이에 벨트(64)가 감겨지게 설치된 컨베어(65)가 설치된다.

이 컨베어(65)는 공간부(11)의 양측에 설치되는 지지대(12)에 전후방 롤러(63)가 간격을 두고 회전되게 설치되고, 전후방 롤러(63)는 체인(66)에 의해 연결되어 회전하게 되며, 전후방 롤러(63) 사이의 벨트(64) 내부공간에는 자석(67)이 양측 지지대(12)에 고정되게 설치된다.

그리고, 공간부(11) 하측의 본체(10)에는 전방이 낮아 금속표면(2)과 근접하고 중간은 벨트(64)의 하부와 근접하게 높아지며 후방이 낮은 분진안내관(68)이 설치되며, 공간부(11)의 후방에는 전후방이 개방된 분진수납통(69)을 설치하되, 분진수납통(69)의 전방측 전방벽(70) 하단에는 하부측 벨트(64)의 저면과 접촉하는 쇳가루긁개(71)가 설치되어 있다.

이때, 이 쇳가루긁개(71)의 설치위치는 벨트(64)의 내부에 설치되는 자석(67)의 후단부측에 대응되는 위치에 설치되어 자력이 미치지 아니하는 부분에서 하부측 벨트(64)에 붙은 쇳가루가 쇳가루긁개(71)에 걸려서 분진수납통(69)의 입구로 낙하하도록 한다.

그리고, 분진수납통(69)의 후방에는 다수의 통기구(72)가 형성되고 내부에 걸름망(73)이 설치된 후방분진수납통(74)이 추가로 착탈 가능하게 설치되어 있다.

본 발명에 의한 그라인딩머신(1)은 공지된 가정용 청소로봇과 같이 자동으로 주행하고 선회하며, 연마장치부(20)를 회전시켜 금속표면(2)을 연마가공하고, 연마가공시 발생하는 분진을 분진포집장치부(60)에 포집하는 일련의 과정을 공지된 제어수단(미도시)에 의해 동작 제어한다.

상기 제어수단은 각각의 구동부(연마장치부:20, 주행장치부:30, 선회장치부:50, 분진포집장치부:60)에 전원을 공급하는 축전지와, 그들의 동작을 제어하는 제어부가 구비되며, 상기 제어부에는 그라인딩머신(1)이 주행하는 패턴의 입력되어서 그에 따라 연마장치부(20)와 주행장치부(30)가 구동하게 된다.

주행패턴의 일예는 도 8에서 보는 바와 같이 그라인딩머신(1)이 직선방향으로 주행을 하다가 금속표면(2)의 끝부분에 도달하면 본체(10)에 설치된 센서(80)가 그 단부를 감지하여 연마휠(21)의 가공부가 겹쳐질 만큼 "U"턴 형태로 돌아가는 동작을 지그재그형태로 반복하도록 주행장치부(30)와 선회장치부(50)가 동작하도록 제어하게 된다.

도면 부호중 미설명부호 "13"은 와이어로서 그라인딩머신(1)의 일측에 와이어(13)를 연결한 상태에서 이 와이어의 타측을 선박의 상부측에 결속하면, 비정상적인 상황이 발생하여 그라인딩머신(1)이 선박의 벽면에 붙어 있다가 하측으로 추락할 때를 대비할 수 있음을 밝혀두며, "60a"는 컨베어커버이다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용관계를 도 1 내지 도 9를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 플랫 그라인딩 오토머신(그라인딩머신:1)은 주로 선박의 금속표면에 도장을 하기 전에 금속표면에 생긴 녹이나 흠집부분을 연마하여 제거하는데 사용되는 것으로서, 본 발명에 따른 그라인딩머신(1)으로서 선박의 금속표면에 생긴 녹이나 흠집부분을 연마하여 제거하기 위해서는 충전이 완료된 그라인딩머신(1)을 연마작업을 하기위한 금속표면(2)에 가져다 대면, 본체(10)의 저면에 설치된 자석(40)의 자력에 의해 그라인딩머신(1)이 금속표면(2)에 달라붙게 된다.

이때, 본체(10)의 저면에 고정 설치된 자석(40)은 금속표면(2)과 직접적으로 부착되지 않고 소정의 틈새를 두면서도 그 자석(40)이 금속표면(2)에 달라붙으려는 자력에 의해 하측으로 돌출된 주행바퀴(31)와 선회바퀴(51)가 금속표면(2)에 접촉된 상태가 된다.

이 상태에서 제어수단에 포함되어 있는 동작스위치를 선택하거나 리모콘으로 동작시키게 되면, 제어수단에 포함되어 있는 축전지의 전원이 제어수단을 포함한 연마장치부(20)와, 주행장치부(30), 그리고 분진포집장치부(60)에 전원을 공급하여 각각의 구동부들이 제어수단에 설정된 신호에 따라 동작하게 된다.

상기 구동부들의 동작은 주행장치부(30)에 의해 주행바퀴(31)가 회전함에 따라 그라인딩머신(1)이 주행을 시작하게 되고, 그와 더불어 연마장치부(20)의 연마휠(21)이 회전되면서 그 연마휠(21)의 연마부가 금속표면(2)의 녹이나 흠집, 도장층 등을 연마하게 되고, 연마가공시 발생하는 분진은 연마휠(21)을 감싸고 있는 분진막이(61)에 의해 외측으로 비산되지 않고 개구된 후방측으로 날려가게 된다.

이때, 분진이 연마장치부(20) 후방에 설치된 분진포집장치부(60)의 분진안내관(68)으로 유입되게 되는데, 분진이 후방으로 날리면서 분진안내관(68)으로 유입되는 것은, 연마휠(21)이 회전하는 과정에서 일어나는 바람에 의해 1차적으로 개구된 후방으로 날려가게 되고, 이어서 컨베어(65)의 내측에 자석(67)이 설치되어 있음에 따라 그 자석의 자력에 의해 날려 오던 분진이 분진안내관(68)의 내부로 유입되게 되는 것이다.

이렇게 주행장치부(30)에 의해 주행하면서 금속표면(2)을 연마가공 하고, 그와 더불어 분진을 분진안내관(68)을 통하여 분진수납통(69)으로 유입하는 과정에서 그라인딩머신(1)이 계속 직진하다가 금속표면(2)의 단부에 도달하게 되면, 제어수단에 포함되어 있는 센서(80)가 금속표면(2)의 단부를 감지하여 선회바퀴(51)에 설정된 신호를 보내어 선회바퀴(51)가 회전하여 그라인딩머신(1)이 방향을 전환한다.

그 뒤에 선회바퀴(51)가 주행바퀴(31)와 일직선 상태에 위치하도록 한 상태에서 주행바퀴(31)가 계속 회전하면, 그라인딩머신(1)은 계속 직선방향으로 이동하면서 금속표면(2)을 연마가공하게 되는 것이다.(이는 그라인딩머신(1)이 도 8의 주행패턴과 같이 지그재그 형태로 주행할 경우의 설명이다.)

이와 같이 그라인딩머신(1)이 이동하면서 금속표면(2)을 연마가공하며 금속표면(2)의 단부에 도달하면 방향을 전환하여 다시 직진하면서 금속표면(2)을 연마 가공하는 것은, 일반적인 가정용 청소로봇이 주행하면서 청소하는 것과 동일한 방식인 것이다.

다음에는 각 구동부별로 동작되는 작용관계를 구체적으로 설명하기로 한다.

상기와 같이 그라인딩머신(1)은 선박의 벽면에도 수직하게 부착되어 이동해야 하기 때문에 강력한 자력을 필요로 하며, 이 자력은 그라인딩머신(1)이 수직한 금속표면(2)에 붙어 있어도 떨어지지 않을 정도가 되어야 하고, 주행바퀴(31)를 구동시키는 연마휠모터(22)의 구동력은 그라인딩머신(1)이 금속표면(2)에 붙게 하는 자력보다 강해야만 그라인딩머신(1)이 수직한 금속표면(2)에 붙은 상태에서 이동할 수 있게 된다.

상기 자석(40)은 금속표면(2)과 직접적으로 면접촉되지 않고 간격을 둔 상태로 자력이 금속표면(2)에 작용하게 함에 따라 금속표면(2)에 용접과정에서 알갱이 형태로 돌출된 부분이 있는 경우에 그 돌출부에 자석(40)이 걸리지 않아 원활한 주행을 하게 한다.

이와 같이 자력에 의해 그라인딩머신(1)이 금속표면(2)에 붙은 상태에서 주행을 하며 연마장치부(20)에 의해 금속표면(2)을 연마 가공할 때는, 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 본체(10) 상측에 설치된 연마휠모터(22)의 구동력에 의해 연마휠(21)이 회전함에 따라 그 연마휠(21)의 연마가공부(샌드페이퍼 조각이나, 또는 철브러쉬)가 금속표면(2)과 마찰되면서 그 표면을 연마가공하게 된다.

이때, 본 발명에서는 일예로서 한 쌍의 연마휠(21)이 서로 반대방향으로 회전되게 설치함에 따라 연마휠모터(22)의 구동력으로 구동기어(23)가 회전되면서, 그와 더불어 구동기어(23)와 맞물리게 설치된 종동기어(24)가 서로 반대방향으로 회전하게 되고, 그 각각의 기어(23,24) 하방의 기어축에는 연마휠(21)이 착탈가능하게 설치되어서 이들 한 쌍의 연마휠(21)이 도 1의 화살표와 같이 서로 반대방향으로 회전하면서 금속표면(2)을 연마하게 된다.

상기와 같이 한 쌍의 연마휠(21)이 회전하면서 금속표면(2)을 연마 가공할 때, 양측 연마휠(21)은 서로 간격을 두고 설치되어서 그 가공면은 도 9에서와 같이 1차가공면(4)이 2줄로 형성되면서 미가공 간격(6)이 형성되는데, 이때는 2차가공면(5)이 1차가공면(4)에서 가공하지 못한 미가공 간격(6)을 겹치게 가공한다.

위와 같이 한 쌍의 연마휠(21)이 간격을 두고 설치되어 미가공면(미가공 간격)이 형성되는 것을 감안하여 2개의 연마휠(21) 사이에 또 다른 1개의 연마휠을 추가로 설치하거나, 또는 1개의 연마휠로 만 금속표면(2)을 연마 가공하면, 2개의 연마휠 사이에 미가공면이 남게 되는 현상은 발생하지 않음을 밝혀둔다.

그리고, 도 1에서와 같이 한 쌍의 연마휠(21)이 반대방향으로 회전하고 그 연마휠(21)의 외측에는 전방과 양측방을 분진막이(61)로 감싸면서 커버하고 있으며, 상기 연마휠(21)이 회전하는 과정에서 바람이 일어나기 때문에 금속표면(2)을 가공하는 과정에서 발생되는 쇳가루를 포함한 분진이 분진막이(61)의 외측으로 퍼져나가지 못하고 분진막이(61)의 개방된 후방측으로 날아가게 된다.

이때, 분진막이(61)의 개방된 후방에는 도 3에서 보는 바와 같이 쓰레받이 형태로 전방측이 낮고 중간부분이 높으며 후방이 낮은 분진안내관(68)이 설치되어서 분진막이(61)의 후방으로 날리는 분진은 화살표와 같이 분진안내관(68)의 입구를 따라 유입된다.

이러한 분진안내관(68)의 상측에는 컨베어(65)가 설치되어 있기 때문에 분진안내관(68)로 유입되는 분진은 컨베어(65)의 하부 벨트(64) 저면에 부딪치면서 분진수납통(69)으로 유입되게 되고, 분진의 대부분을 포함하는 쇳가루는 상하부측 벨트(64)의 내부에 설치된 자석(67)의 자력에 의해 자석(67)에 대응되는 하부측 벨트(64)의 저면에 달라붙게 된다.

이 상태에서 벨트(64)는 하부측이 전방에서 후방으로 이동함에 따라 그 하부측 벨트(64)의 저면에 쇳가루가 달라붙은 상태로 후방으로 이동하다가 그 쇳가루성분이 자석(67)의 위치를 벗어나면 자중에 의해 하측으로 낙하되어야 하나, 자석(67)의 끝부분에 대응되는 하부측 벨트(64)의 저면에 자력이 미치므로 그 부분에 작은 입자의 쇳가루가 붙어 있으려고 한다.

이때, 그 자석(67)의 끝단부에 대응되는 위치의 하부측 벨트(64)의 저면에는 쇳가루긁개(71)가 하부측 벨트(64)의 저면과 접촉되게 설치되어서 자석(67)의 끝단부에 대응되는 위치의 하부측 벨트(64)의 저면에 붙으려는 쇳가루가 하측으로 낙하되면서 분진수납통(69)에 유입되게 된다.

참고로 본 발명에 따른 그라인딩머신(1)은 수평한 금속표면(2)에서는 제어수단에 포함한 제어부의 선택에 따라 전후방향으로 주행할 수 있으나, 금속표면(2)이 수직한 경우와 경사진 경우에는 그라인딩머신(1)의 전방이 상측을 향하고 후방이 하측을 향한 상태로 주행하도록 해야 한다.

그 이유는 금속표면(2)이 수직한 경우와 경사진 경우에 분진수납통(69)이 상측을 향하게 되면, 분진수납통(69)으로 유입되었된 쇳가루를 포함한 분진이 외측으로 쏟아져 나올 수 있기 때문이다.

그리고, 상기 분진수납통(69)은 후방이 개방되어 있으면서 그 후방에 다수개의 통기구(72)를 형성하고 내부에 걸름망(73)이 설치된 후방분진수납통(74)이 착탈 가능하게 설치되어서, 분진이 분진안내관(68)으로 유입될 때 불어오는 바람이 걸름망(73)의 무수히 많은 그물눈과 통기구(72)로 빠져나가면서 분진이 분진수납통(69)과 후방분진수납통(74)으로 유입될 수 있게 한다.

이렇게 후방분진수납통(74)에 분진이 가득 차면 제어수단에 설치된 감지기에 의해 알람 및 점멸신호를 발생시키게 되는데, 사용자는 그 신호에 따라 후방분진수납통(74)을 분리시켜서 그 가득 찬 분진을 쏟아버린 뒤에 다시 설치하여 필요로 하는 작업을 계속할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에 의한 그라인딩머신(1)은 주행패턴을 제어부에 입력하여 그 입력된 신호에 따라 주행을 하게 되는데, 그 대표적인 예가 도 8에 도시된 바와 같이 지그재그형태로 주행하는 예이다.

본 발명에 따른 그라인딩머신(1)은 주로 건조가 완료된 선박의 외벽면을 도장하기 전에 넓은 선박의 금속표면(2)에 생긴 녹이나 이물질들을 갈아내어 표면을 매끈하게 연마하는 것이므로, 그라인딩머신(1)이 1자 방향으로 주행하다가 그 그라인딩머신(1)이 금속표면(2)의 단부측에 도달하면, 센서(80)가 금속표면(2)의 단부를 감지하여 반대방향으로 이동하는 동작을 반복하면서 금속표면(2)을 연마가공하게 되는 것이다.

이와 같이 그라인딩머신(1)이 지그재그 형태로 이동하는 과정에서 그라인딩머신(1)이 회전해야 되는 경우에는 센서(80)에 의해 감지된 신호에 따라 선회바퀴(51)의 회전각도가 정해지게 되면, 그 신호가 도 1 및 도 7에서와 같이 선회바퀴(51)의 상측에 설치된 선회바퀴모터(54)를 구동시켜서 필요로 하는 각도만큼 회전축부(52)를 회전시키게 되고, 그 선회바퀴모터(54)의 하방에는 선회바퀴(51)가 설치되어 있음에 따라 그 선회바퀴(51)가 회전축부(52)를 회전시킨 만큼 회전하여 그라인딩머신(1)의 선회각도가 정해지게 된다.

그와 더불어 주행바퀴(31)가 함께 회전하여 그라인딩머신(1)이 전체적으로 필요로 하는 만큼 회전하게 되고, 그라인딩머신(1)의 주행패턴에 따라 주행을 하면서 금속표면(2)을 연마 가공하게 되는 것이다.

따라서 본 발명에 의한 그라인딩머신(1)은 선박의 외벽면과 같이 넓은 금속표면(2)을 자동으로 연마하여 종래에 작업자가 발판을 설치한 상태에서 그 발판위에 올라서서 인력에 의해 연마작업을 하던 것과는 비교가 되지 않은 작업의 안정성과 생산이 증대되는 효과가 있으며, 무엇보다 작업자가 다치는 일이 발생하지 않게 되는 매우 특출한 효과를 지니고 있는 것이다.

1 : 그라인딩머신 2 : 금속표면 10 : 본체
11 : 공간부 12 : 지지대 20 : 연마장치부
21 : 연마휠 22 : 연마휠모터 23 : 구동기어
24 : 종동기어 30 : 주행장치부 31 : 주행바퀴
32 : 축지지대 33 : 종동스프라켓 34 : 주행바퀴모터
35 : 회전축 36 : 체인 37 : 구동스프라켓
38 : 구동기어 39 : 종동기어 40 : 자석
50 : 선회장치부 51 : 선회바퀴 52 : 회전축부
53 : 브래킷 54 : 선회바퀴모터 60 : 분진포집장치부
61 : 분진막이 62 : 컨베어모터 63 : 롤러
64 : 벨트 65 : 컨베어 66 : 체인
67 : 자석 68 : 분진안내관 69 : 분진수납통
70 : 전방벽 71 : 쇳가루긁개 72 : 통기구
73 : 걸름망 74 : 후방분진수납통 80 : 센서

Claims (4)

1. 금속표면을 주행하면서 금속표면을 연마 가공하는 플랫 그라인딩 오토머신을 구성함에 있어서;
   연마장치부, 주행장치부, 자석, 선회장치부, 분진포집장치부, 제어수단이 설치되는 본체와;
   연마휠모터의 구동력에 의해 회전되는 연마휠이 본체의 전방에 회전되게 설치되어 금속표면을 연마 가공하는 연마장치부와;
   금속표면과 접촉되는 주행바퀴가 주행바퀴모터의 구동력에 의해 회전되게 설치되어 플랫 그라인딩 오토머신을 주행하게 하는 주행장치부와;
   플랫 그라인딩 오토머신이 금속표면에 자력에 의해 부착되도록 본체의 저면에 설치되는 자석과;
   금속표면과 접촉되는 선회바퀴가 선회바퀴모터의 구동에 의해 선회되게 설치되는 선회장치부와;
   연마장치부에 의해 금속표면을 연마하는 과정에서 발생하는 분진이 외부로 비산되는 것을 막음과 아울러 분진수납통에 포집되게 하는 분진포집장치부와;
   연마장치부와 주행장치부, 선회장치부 그리고 분진포집장치부에 전원을 공급함과 아울러 동작을 제어하는 공지된 제어수단으로 이루어지고,
   상기 주행장치부는 본체의 하부 양측에 설치되는 축지지대에 주행바퀴가 회전 지지되게 설치되고, 이 양측 주행바퀴에는 동일축 상에 종동스프라켓이 설치되며, 양측 종동스프라켓과 대응되는 본체의 상부에는 주행바퀴모터로 부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축이 설치되며, 이 회전축의 양측에는 각각의 종동스프라켓과 체인으로 연결되는 구동스프라켓이 설치되고, 상기 회전축에는 종동기어가 설치되고, 주행바퀴모터의 모터축에는 종동기어와 맞물리는 구동기어가 설치되어 있으며;
   상기 자석은 그 저면이 금속표면과 소정의 틈새를 두게 설치되고;
   상기 분진포집장치부는 본체의 하부에 연마휠과 간격을 두고 감싸는 분진막이를 설치하되, 이 분진막이의 하방과 후방이 개방되게 설치하며, 연마장치부후방의 본체에 공간부를 형성한 뒤에 그 공간부에는 컨베어모터에 의해 회전하는 전후방롤러 사이에 벨트가 감겨지게 설치된 컨베어가 설치되고,
   이 컨베어는 공간부의 양측에 설치되는 지지대에 전후방 롤러가 간격을 두고 회전되게 설치되고, 전후방 롤러는 체인에 의해 회전되게 연결되며, 전후방 롤러 사이의 벨트 내부공간에는 자석이 양측 지지대에 고정되게 설치되고, 공간부 하측의 본체에는 전방이 낮아 금속표면과 근접하고 중간은 벨트의 하부와 근접하게 높아지며 후방이 낮은 분진안내관이 설치되며, 공간부의 후방에는 분진수납통이 설치되고, 분진수납통의 전방측 전방벽 하단에는 하부측 벨트의 저면과 접촉하는 쇳가루긁개가 설치된 것을 특징으로 하는 플랫 그라인딩 오토머신.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 연마장치부는 본체의 상측에 설치되는 연마휠모터의 모터축에 구동기어가 설치되고 그 구동기어에는 종동기어가 맞물리게 설치되며, 이 양측 기어의 기어축의 하단부에는 각각의 연마휠이 착탈 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 플랫 그라인딩 오토머신.
4. 제 1항 또는 제3항에 있어서, 상기 분진수납통은 후방이 개방되게 형성되며, 그 분진수납통의 후방에는 다수의 통기구가 형성되고 내부에 걸름망이 설치된 후방분진수납통이 착탈가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 플랫 그라인딩 오토머신.

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