KR102429007B1 - 실러 도포 시스템 - Google Patents

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KR102429007B1
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진태흔
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현대자동차 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템은, 실러를 공급하는 공급부, 상기 공급부에서 공급되는 실러를 미리 설정된 순환 라인을 따라서 순환시키는 순환부, 상기 순환 라인의 일측에 배치되어, 순환되는 실러의 온도를 설정온도 범위로 보상하는 온도 보상부, 순환되는 실러의 일부를 노즐 통해서 배출시키도록 로봇의 암 선단부에 배치되는 도포 건, 및 상기 순환 라인을 순환하는 실러의 설정된 양을 상기 노즐로 압송하는 정량 토출부를 포함할 수 있다.

Description

실러 도포 시스템{SEALER EMBROCATIOIN SYSTEM}
본 발명은 차량의 루프 디치에 실러를 도포할 수 있는 실러 도포 시스템에 관한 것이다.
차량에서 루프와 사이드 패널 사이에 접합부는 스폿 용접 후에 루프몰딩을 체결한다.
이러한 루프 몰딩을 디치 부분에 체결시키기 위해서 작업자가 루프몰딩을 체결하는 과정에서 생산성이 저하되고, 장착 오류가 발생할 수 있다.
최근에는 루프 몰딩 대신에 루프 접합부에 실러를 자동으로 도포하여, 루프몰딩을 삭제하여 외관품질을 향상시키는 기술이 도입되었다.
아울러, 실러 도포의 품질을 향상시키고, 도포 정밀도를 향상시키며, 품질을 향상시킬 수 있는 방법 및 장치에 대한 연구가 지속되고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 목적은 차량의 루프 디치에 실러를 자동으로 도포하고, 이의 품질을 판단할 수 있고, 이에 따라서 생산성과 품질을 동시에 향상시킬 수 있는 실러 도포 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템은, 실러를 공급하는 공급부, 상기 공급부에서 공급되는 실러를 미리 설정된 순환 라인을 따라서 순환시키는 순환부, 상기 순환 라인의 일측에 배치되어, 순환되는 실러의 온도를 설정온도 범위로 보상하는 온도 보상부, 순환되는 실러의 일부를 노즐 통해서 배출시키도록 로봇의 암 선단부에 배치되는 도포 건, 및 상기 순환 라인을 순환하는 실러의 설정된 양을 상기 노즐로 압송하는 정량 토출부를 포함할 수 있다.
상기 정량 토출부는, 토출 모터, 및 상기 토출 모터에 의해서 움직여서 설정된 양의 실러를 상기 노즐로 압송하는 실린더를 포함할 수 있다.
상기 토출 모터는 볼 스크류를 통해서 상기 실린더를 구동할 수 있다.
상기 순환부는, 실러에 포함된 이물질을 필터링하도록 배치되는 필터, 상기 순환되는 실러의 압력을 감지하도록 배치되는 압력 감지부, 실러를 상기 순환 라인을 통해서 순환시키는 순환 펌프를 포함할 수 있다.
상기 공급부는, 공급될 실러가 담기는 실러 저장부, 상기 실러 저장부에 담긴 실러를 상기 순환부로 펌핑하는 공급 펌프, 및 상기 공급 펌프로 회전력을 인가하는 공급 모터를 포함할 수 있다.
상기 로봇의 암 선단부에서 상기 도포 건의 일측에 장착되는 비전; 을 더 포함하고, 상기 비전은, 차체에 선형 레이져를 조사하는 레이져 조사부, 상기 차체의 프로파일을 감지하는 프로파일감지부, 전방의 화면을 촬영하도록 배치되는 카메라, 및 빛을 조사하는 조명을 포함할 수 있다.
상기 온도 보상부는, 공급되는 전원에 의해서 상기 실러를 가열하거나, 상기 실러를 냉각시키도록 배치되는 가열/냉각부, 및 상기 실러의 열을 흡수하여 외부로 방출하는 방열부를 포함할 수 있다.
상기 가열/냉각부는 열전소자를 포함하고, 상기 방열부는 열에너지가 저장되는 방열판과 냉각팬을 포함할 수 있다.
상기 온도 보상부는, 순환되는 실러의 온도를 감지하는 온도 감지부를 포함할 수 있다.
상기 온도 감지부에서 감지되는 온도에 따라서 상기 가열/냉각부, 및 상기 방열부를 제어하여 순환되는 실러의 온도를 설정온도 범위로 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 방법은, 순환 펌프를 이용하여 순환 라인을 따라서 실러를 순환시키는 단계, 온도 보상부를 이용하여 순환되는 실러의 온도를 보상하는 단계, 정량 토출부를 이용하여 상기 순환 라인을 순환하는 실러를 토출하는 단계, 및 도포 건을 이용하여 상기 정량 토출부에서 토출된 실러를 차체에 도포하는 단계를 포함할 수 있다.
공급부를 이용하여 상기 순환 라인의 일측으로 실러를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 도포하는 단계에서, 로봇이 상기 도포 건을 상기 차체의 설정된 루트를 따라서 이동시킬 수 있다.
비전을 이용하여 상기 차체의 형태를 감지하는 단계, 및 상기 비전을 이용하여 상기 차체에 도포된 실러의 형태를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 온도를 보상하는 단계에서, 순환되는 실러의 온도를 감지할 수 있다.
상기 순환시키는 단계에서, 순환되는 실러의 이물질을 걸러내고, 압력을 감지할 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 실러 도포 시스템은 루프 디치에 도포되는 실러의 온도를 안정적으로 유지할 수 있고, 실러의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템의 전체적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템에서 정량 토출부와 도포 건을 보여주는 일부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템에서 순환부와 온도 보상부의 일부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템에서 공급부의 일부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템의 전체적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 실러 도포 시스템은 구성요소들로서 공급부(180), 충진 라인(182), 순환부(170), 온도 보상부(160), 순환 라인(150), 로봇(110), 도포 건(120), 정량 토출부(140), 비전(130), 차체(100), 및 제어부(199)를 포함한다.
상기 순환 라인(150)의 일측 상부에 상기 온도 보상부(160)가 배치되고, 상기 온도 보상부(160)의 하부에 상기 순환부(170)가 배치된다. 상기 순환 라인(150)의 타측에는 상기 정량 토출부(140)가 배치되고, 상기 정량 토출부(140)의 하단에는 상기 도포 건(120)이 배치되고, 상기 도포 건(120)의 일측에 상기 비전(130)이 설치된다.
상기 충진 라인(182)은 상기 공급부(180)와 상기 순환 라인(150)의 일측을 연결하고, 상기 공급부(180)는 상기 충진 라인(182)을 통해서 상기 순환 라인(150)의 일측으로 실러를 공급한다.
상기 로봇(110)의 암의 선단부에 상기 정량 토출부(140)가 배치되고, 상기 로봇(110)은 상기 정량 토출부(140), 상기 도포 건(120), 및 상기 비전(130)을 상기 차체(100)의 외형을 따라서 이동시킬 수 있다.
상기 제어부(199)는 상기 공급부(180)를 제어하여 실러를 상기 순환 라인(150)으로 공급하고, 상기 온도 보상부(160)를 제어하여 상기 순환 라인(150)을 순환하는 실러의 온도를 설정온도범위로 제어하며, 상기 순환부(170)를 제어하여 상기 순환 라인(150)을 따라서 실러를 순환시킨다.
또한, 상기 제어부(199)는 상기 로봇(110)을 제어하여 상기 도포 건(120)과 상기 비전(130)을 상기 차체(100)의 외형을 따라서 이동시키고, 상기 도포 건(120)을 통해서 도포된 실러의 외형을 감지하고, 이의 품질을 판단할 수 있다.
상기 제어부(199)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템에서 정량 토출부와 도포 건을 보여주는 일부 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 정량 토출부(140)는 구성요소로써 상부측에 배치되는 토출 모터(200), 하부에 배치되는 실린더(220), 및 상기 토출 모터(200)와 상기 실린더(220)를 연결하는 볼 스크류(210)를 포함하고, 상기 실린더(220)의 일측에 상기 도포 건(120)이 배치된다. 그리고, 상기 도포 건(120)의 하부에는 실러가 토출되는 노즐(260)이 형성된다.
상기 토출 모터(200)가 작동되면, 상기 볼 스크류(210)를 통해서 상기 실린더(220)의 피스톤(미도시)을 작동시키고, 상기 실린더(220)의 챔버에 충진된 실러를 펌핑한다. 그리고, 상기 실린더(220)에서 펌핑된 실러는 상기 도포 건(120)의 상기 노즐(260)을 통해서 외부로 분사된다.
상기 실린더(220)의 일측에는 비전(130)이 설치되고, 상기 비전(130)은 프로파일 센서(132), 카메라(134), 레이져 조사부(136), 및 조명(138)을 포함한다. 상기 프로파일 센서(132)는 차체 또는 도포된 실러의 프로파일을 감지하도록 배치되고, 상기 카메라(134)는 전방의 상황을 촬영하며, 상기 레이져 조사부(136)는 차체에 라인 레이져를 조사하며, 상기 조명(138)은 전방으로 빛을 조사한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템에서 순환부와 온도 보상부의 일부 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 순환부(170)는 구성요소로써 필터(320), 압력 감지부(310), 및 순환 펌프(300)를 포함한다. 상기 필터(320)는 유입되는 실러에 포함된 이물질을 걸러내고, 상기 압력 감지부(310)는 순환되는 실러의 압력을 감지하며, 상기 순환 펌프(300)는 실러를 펌핑하여 실러를 상기 순환 라인(150)을 통해서 순환시킨다.
상기 온도 보상부(160)는 가열/냉각부(162), 방열부(164), 및 온도 감지부(166)를 포함하며, 상기 가열/냉각부(162)는 열전소자를 이용하여 실러를 가열하거나 냉각할 수 있고, 상기 방열부(164)는 방열판과 냉각팬을 이용하여 실러의 열을 외부로 방출시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템에서 공급부의 일부 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 공급부(180)는 구성요소로써 공급 모터(400), 커플링(410), 실러 저장부(430), 및 공급 펌프(420)를 포함한다.
상기 실러 저장부(430)에는 실러가 담기고, 상기 공급 펌프(420)는 상기 실러 저장부(430)의 실러를 상기 충진 라인(182)으로 펌핑하며, 상기 커플링(410)은 상기 공급 모터(400)의 회전력을 상기 공급 펌프(420) 측으로 전달한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 5를 참조하면, 실러를 도포하기 위해서, S500에서 상기 제어부(199)는 상기 공급 펌프(420)를 작동시켜, 실러를 상기 순환 라인으로 공급하고, 상기 순환 펌프(300)를 작동시켜, 실러를 상기 순환 라인(150)을 통해서 순환시킨다.
S510에서 상기 온도 보상부(160)를 가동시키고, 순환하는 실러의 온도를 일정한 온도 범위로 유지한다. 그리고, S520에서 밸브의 개방동작을 통해서 상기 실린더(220)에 실러를 충진한다.
S540에서 상기 제어부(199)는 상기 비전(130)을 통해서 상기 차체(100)의 형태를 감지할 수 있고, 차체의 형상데이터를 수신할 수 있다. 아울러, 상기 비전(130)을 통해서 수신된 형상데이터에서 상기 차체(100)의 형태를 보정할 수 있다.
S540에서 상기 제어부(199)는 상기 토출 모터(200)를 제어하여, 상기 볼 스크류(210)를 통해서 상기 실린더(220)에 충진된 실러를 상기 도포 건(120)의 상기 노즐(260)을 통해서 분사하면서, 상기 로봇(110)을 제어하여 상기 차체(100)의 루프 디치에 실러를 일정한 형태로 도포할 수 있다.
그리고, S550에서 상기 제어부(199)는 상기 로봇(110)과 상기 비전(130)을 이용하여 상기 차체(100)에 도포된 실러의 품질을 감지할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 차체 110: 로봇
120: 도포 건 130: 비전
132: 프로파일 센서 134: 카메라
136: 레이져 조사부 138: 조명
140: 정량 토출부 150: 순환 라인
160: 온도 보상부 162: 가열/냉각부
164: 방열부 166: 온도 감지부
170: 순환부 180: 공급부
182: 충진 라인 199: 제어부
200: 토출 모터 210: 볼 스크류
220: 실린더 260: 노즐
300: 순환 펌프 310: 압력 감지부
320: 필터 400: 공급 모터
410: 커플링 420: 공급 펌프
430: 실러 저장부

Claims (16)

  1. 실러를 공급하는 공급부;
    상기 공급부에서 공급되는 실러를 미리 설정된 순환 라인을 따라서 순환시키는 순환부;
    상기 순환 라인의 일측에 배치되어, 순환되는 실러의 온도를 설정온도 범위로 보상하는 온도 보상부;
    순환되는 실러의 일부를 노즐 통해서 배출시키도록 로봇의 암 선단부에 배치되는 도포 건;
    상기 순환 라인을 순환하는 실러의 설정된 양을 상기 노즐로 압송하는 정량 토출부; 및
    상기 로봇의 암 선단부에서 상기 도포 건의 일측에 장착되는 비전;을 포함하며,
    상기 비전은, 차체에 선형 레이져를 조사하는 레이져 조사부와, 상기 차체의 프로파일을 감지하는 프로파일감지부와, 전방의 화면을 촬영하도록 배치되는 카메라와, 빛을 조사하는 조명을 포함하며,
    제어부가 상기 비전의 프로파일감지부를 통해서 수신된 차체의 형상 데이터에서 차체의 형태를 보정하여 상기 도포 건을 통해 실러를 차체에 도포하는 것을 특징으로 하는 실러 도포 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 정량 토출부는,
    토출 모터; 및
    상기 토출 모터에 의해서 움직여서 설정된 양의 실러를 상기 노즐로 압송하는 실린더;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 실러 도포 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 토출 모터는 볼 스크류를 통해서 상기 실린더를 구동하는 것을 특징으로 하는 실러 도포 시스템.
  4. 제1항에서,
    상기 순환부는,
    실러에 포함된 이물질을 필터링하도록 배치되는 필터;
    상기 순환되는 실러의 압력을 감지하도록 배치되는 압력 감지부; 및
    실러를 상기 순환 라인을 통해서 순환시키는 순환 펌프;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 실러 도포 시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 공급부는,
    공급될 실러가 담기는 실러 저장부;
    상기 실러 저장부에 담긴 실러를 상기 순환부로 펌핑하는 공급 펌프; 및
    상기 공급 펌프로 회전력을 인가하는 공급 모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 실러 도포 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 온도 보상부는,
    공급되는 전원에 의해서 상기 실러를 가열하거나, 상기 실러를 냉각시키도록 배치되는 가열/냉각부; 및
    상기 실러의 열을 흡수하여 외부로 방출하는 방열부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 실러 도포 시스템.
  8. 제7항에서,
    상기 가열/냉각부는 열전소자를 포함하고, 상기 방열부는 열에너지가 저장되는 방열판과 냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 실러 도포 시스템.
  9. 제7항에서,
    상기 온도 보상부는,
    순환되는 실러의 온도를 감지하는 온도 감지부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 실러 도포 시스템.
  10. 제9항에서,
    상기 온도 감지부에서 감지되는 온도에 따라서 상기 가열/냉각부, 및 상기 방열부를 제어하여 순환되는 실러의 온도를 설정온도 범위로 제어하는 것을 특징으로 하는 실러 도포 시스템.
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  13. 삭제
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