KR102487836B1 - 분체도장 장치 및 그 시스템 - Google Patents

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KR102487836B1
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Abstract

본 발명의 일실시예는 분체도장 시스템에 있어서, 레일부와 상기 레일부에 복수개가 설치되며 하단에 피도물들이 매달려 이송되는 이송행거를 가지는 이송모듈; 상기 이송모듈에 의해 유입된 피도물들에 물 스프레이를 분사하여 사전 세척하는 수세척실; 상기 이송모듈에 의해 상기 수세척실로부터 나온 피도물들을 가열하는 예열실; 상기 예열실을 거쳐 상기 이송모듈에 의해 유입된 피도물의 이송방향의 좌측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 일측을 도장하는 제1 도장실과, 상기 제1 도장실로부터 유입되는 상기 피도물의 이송방향의 우측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 타측을 도장하는 제2 도장실을 포함하는 분체 도장 장치; 및 상기 제2 도장실로부터 나온 상기 피도물을 건조시키는 건조실;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 분체도장 시스템을 제공한다.

Description

분체도장 장치 및 그 시스템{POWDER COATING DEVICE AND SYSTEM}
본 발명은 분체도장 장치 및 그 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피도물 표면의 이물질 제거 및 분체도장의 효율이 향상된 분체도장 장치 및 그 시스템에 관한 것이다.
분체도장(Powder coating)은 고체 상태의 분체도료를 도장의 대상이 되는 피도물에 분사하여 가접착시킨 후 가 열 용융시켜 피도물의 표면에 도막을 형성시키는 도장방법으로, 내식성, 내구성, 내약품성 등이 우수하여 각종 자동차 부품, 펜스, 가전제품, 주방기기 등 산업용 제품에 범용적으로 사용되는 도장방법이다.
분체도장에 사용되는 분체도료란 일반 도료에서 사용되는 유기용제나 반응성 단량체, 물 등의 용매를 사용하지 않고 도막 형성 성분만으로 배합되어 있는 고체로서 합성수지, 안료 등을 주로 하여 필요에 따라 적절한 경화제 필라(filler) 등을 배합하여 균일하게 용융 혼합시킨 분사체를 냉각 후 일정한 범위의 입도록 분쇄시켜 규정된 범위의 입도만으로된 분말상의 도료이다.
분체도장에 의하면 금속으로 제조되는 대상물의 표면을 보호하거나 다양한 색상을 가지도록 할 수 있다. 이러한 분체도장은 용제나 희석제가 포함되지 않고 도장된 부위의 강도가 강하고 복잡한 형상도 균일한 도장이 가능하며 한번에 전면 도장이 가능한 장점이 있다. 반면에 피도물 즉 대상물의 두께가 얇으면 적용이 어렵고 대 상물을 균일한 온도에 배치해야 하기 때문에 성능이 우수한 가열로가 필요한 단점이 있다.
한편, 분체 도장은 정전스프레이, 유동침적법, 정전유도 침적법, 용사법 등이 있으나 이 중에서 가장 많이 사용되는 방법은 정전스프레이 방법이다. 정전스프레이의 스프레이건의 선단에 고전압이 걸려 있어 토출되는 분체는 마이너스 전하를 띄게 되어 플러스 전하를 띄는 어스된 피도물에 부착된다. 이후 분체도장된 피도물을 가열하여 연속적인 도막을 얻는다.
종래의 분체 도장 시스템은 피도물에 분말 형태의 페인트를 도포하기 위해서 피도물에 작업자가 수작업으로 도포 부위를 마스킹(masking)하고, 마스킹 이후 피도물은 이송장치에 의해 이송되고, 분사노즐로부터 분사되는 분말 형태의 페인트에 의해 도포된다. 이후 피도물을 히팅수단을 통해 히팅한 후 건조하는 것이 일반적이다.
이러한 분체도장에 있어서는 전처리 공정에서 피도물의 표면의 이물질을 확실히 제거해야만 깔끔한 도장 색이 나올 수 있다. 그러나 종래의 분체 도장 시스템에 있어서는피도물의 표면에 이물질 제거를 위해 작업자가 직접 걸레 또는 에어스프레이를 분사하여 이물질을 제거해야하는 번거로움이 있었다.
또한, 전처리과정과 예열 과정을 거쳐 분체도장실로 이송된 피도물은 천정에 설치된 이송레일을 따라 이송되도록 구비된 행거에 걸려 있는 상태이다. 이러한 상태에서 작업자가 분체도료를 스프레이 건으로 분사하여 피도물에 도포하게 된다. 그러나, 이송 중 피도물이 지속적으로 흔들리 게 되고, 작업자는 피도물을 전체적으로 분체로 도포하기 위해 여러 각도에서 스프레이 건을 조준하여 분체를 분사하며, 경우에 따라서는 행거에 걸린 피도물을 회전시켜 전면과 후면에 분체를 도포하게 된다. 그러나 이러한 작업의 일관성과 효율성이 매우 낮아서 전체 분제도장 공정의 효율을 저하시키는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0312797호 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0047888호 대한민국 등록특허공보 제10-2161819호 대한민국 등록특허공보 제10-2179666호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 피도물 표면의 이물질 제거 및 분체도장의 효율이 향상된 분체도장 장치 및 그 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 분체도장 장치에 있어서, 레일부와 상기 레일부에 복수개가 설치되며 하단에 피도물들이 매달려 이송되는 이송행거를 가지는 이송모듈에 의해 유입된 피도물의 이송방향의 좌측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 일측을 도장하는 제1 도장실; 및 상기 제1 도장실로부터 유입되는 상기 피도물의 이송방향의 우측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 타측을 도장하는 제2 도장실;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 분제도장 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 분체도장을 위한 박스형 부스의 상기 좌측 일부가 개구되어 상기 제1 도장실을 이루고, 상기 박스형 부스의 상기 우측 일부가 상기 제1 도장실과 어긋나게 개구되어 상기 제2 도장실을 이루며, 상기 제1 도장실과 상기 제2 도장실 사이에 분리벽이 구비되고, 상기 분리벽에는 상기 피도물이 이동되는 통로가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 도장실 및 상기 제2 도장실에 각각 분체 스프레이 유닛이 구비되며, 작업자가 상기 분체 스프레이 유닛을 잡고 상기 피도물을 향해 분체를 분사하여 도장할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 도장실 및 상기 제2 도장실에 각각 설치된 분체 스프레이 유닛; 상기 분체 스프레이 유닛이 장착되며, 상기 피도물을 향해 분체를 분사하여 도장하는 로봇팔; 상기 로봇팔 앞의 피도물을 촬영하여 상기 피도물의 이미지를 검출하는 카메라 센서; 및 상기 카메라 센서에 의해 획득된 상기 피도물의 이미지를 기초로 상기 피도물의 위치 및 자세 정보를 생성하고, 상기 위치 및 자세 정보를 기초로 상기 로봇팔의 운동을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 분체도장 시스템에 있어서, 레일부와 상기 레일부에 복수개가 설치되며 하단에 피도물들이 매달려 이송되는 이송행거를 가지는 이송모듈; 상기 이송모듈에 의해 유입된 피도물들에 물 스프레이를 분사하여 사전 세척하는 수세척실; 상기 이송모듈에 의해 상기 수세척실로부터 나온 피도물들을 가열하는 예열실; 상기 예열실을 거쳐 상기 이송모듈에 의해 유입된 피도물의 이송방향의 좌측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 일측을 도장하는 제1 도장실과, 상기 제1 도장실로부터 유입되는 상기 피도물의 이송방향의 우측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 타측을 도장하는 제2 도장실을 포함하는 분체 도장 장치; 및 상기 제2 도장실로부터 나온 상기 피도물을 건조시키는 건조실;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 분체도장 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 분체도장을 위한 박스형 부스의 상기 좌측 일부가 개구되어 상기 제1 도장실을 이루고, 상기 박스형 부스의 상기 우측 일부가 상기 제1 도장실과 어긋나게 개구되어 상기 제2 도장실을 이루며, 상기 제1 도장실과 상기 제2 도장실 사이에 분리벽이 구비되고, 상기 분리벽에는 상기 피도물이 이동되는 통로가 형성될 수 있다. 상기 제1 도장실 및 상기 제2 도장실에 각각 분체 스프레이 유닛이 구비되며, 작업자가 상기 분체 스프레이 유닛을 잡고 상기 피도물을 향해 분체를 분사하여 도장하거나, 상기 분체 스프레이 유닛이 장착되며, 상기 피도물을 향해 분체를 분사하여 도장하는 로봇팔을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수세척실은, 상기 피도물의 입구, 출구 및 내부 공간을 가지는 판상형 부스; 및 상기 판상형 부스의 내측 양면에 설치되어 상기 입구로부터 상기 출구로 이송되는 상기 피도물을 향해 물 스프레이를 분사하는 분사노즐 유닛;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수세척실의 입구에 연결된 초음파 세척실을 더 포함하며, 상기 피도물은 상기 초음파 세척실에서 초음파 세척된 후 상기 수세척실로 유입될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 로딩 전의 1차 세척, 로딩 후의 초음파 세척 및 수세척을 진행하여서 피도물의 표면에 이물질 제거를 확실히하여 도장 품질을 향상시킬 수 있고 별도의 이물검사 과정을 생략할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 초음파 세척실은, 상기 수세척실의 입구에 연결되는 연결 부스; 및 상기 연결 부스 내에 설치된 초음파 세척조;를 포함하며, 상기 레일부는 상기 초음파 세척조에 상기 피도물이 담기도록 아래로 절곡된 후 수평연장되고, 초음파 세척된 피도물이 다시 상승후 수평이동하도록 절곡될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 피도물 표면의 이물질 제거 및 분체도장의 효율이 향상된 분체도장 장치 및 그 시스템을 제공할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 이와 같은 수세척실에 의한 사전 세척을 강화하되, 이송모듈에 의한 피도물의 이송속도나 흐름을 전혀 방해하지 않으므로 공정효율이 저하되지 않으며, 도장불량을 방지하고, 표면처리가 향상되어 결과적으로 분체도장의 품질을 향상키실 수 있다.
또한, 작업자의 작업 효율이 현저히 향상되며, 피도물을 회전시키는 등의 작업이 필요없어서 공정효율이 향상되고 피도물의 회전 등불필요한 과정을 생략할 수 있어서, 결과적으로 분체도장의 품질이 향상될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분체도장 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분체도장 시스템을 보여주는 사진들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분체도장 시스템의 작동을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 수세척실의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5 및 도 6에서 설명된 수세척실의 일 예를 나타내는 사진이다.
도 8은 도 1에 도시된 분체도장 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 분체도장 시스템의 제어부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 도 8에서 설명된 분체도장 장치의 일 예를 보여주는 사진들이다.
도 13은 도 1에 도시된 분체도장 장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분체도장 시스템의 작동을 설명하기 위한 순서도이다.
도 15에서 설명된 분체도장 시스템의 분체도장 장치를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분체도장 시스템을 나타내는 도면이다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분체도장 시스템을 보여주는 사진들이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분체도장 시스템의 작동을 설명하기 위한 순서도이다.
본 실시예의 분체도장 시스템은 로딩부, 이송모듈, 수세척실, 예열실, 분체도장 장치, 건조실 및 언로딩부를 포함할 수 있다.
먼저 로딩부에 피도물을 로딩하기 전에 1차 세척할 수 있다(S101). 이후, 피도물을 이송모듈의 행거에 로딩할 수 있다(S102). 이송모듈은 레일부와 상기 레일부에 복수개가 설치되며 하단에 피도물들이 매달려 이송되는 행거를 포함할 수 있다. 작업자가 피도물을 행거에 걸 수 있다. 레일부는 분체도장 시스템의 각 부분을 지나도록 설치되며 순환하도록 구성될 수 있다. 행거는 서로 거리를 두도록 설치되며, 행거의 말단에는 피도물이 걸리는 고리가 구비될 수 있다.
이후, 이송모듈의 레일부를 따라 행거가 이동되면서 행거에 매달린 피도물이 수세척실로 진입된다. 수세척실은 이송모듈에 의해 유입된 피도물들에 물 스프레이를 분사하여 세척할 수 있다(S104). 피도물은 금속재질로서 표면에 파티클이나 녹 등의 이물질이 1차 세척시에 완전히 제거되지 않을 수 있다. 수세척실에서는 노즐에 의한 물분사로 피도물에 충돌시켜 이물질을 한번더 제거할 수 있다.
이후, 이송모듈에 의해 상기 수세척실로부터 나온 피도물들을 예열실에 유입시켜 건조 및 가열하는 예열공정이 수행될 수 있다(S105). 이후, 예열실을 나온 피도물이 이송모듈에 의해 분체도장 장치로 유입되어 분체도장될 수 있다. 구체적으로 본 실시예에서는 2단계의 분체도장이 실시될 수 있다. 본 실시예에서, 분체도장 장치는 제1 도장실 및 제2 도장실을 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 더 후술된다. 예열실을 거쳐 상기 이송모듈에 의해 제1 도장실로 유입된 피도물의 이송방향의 좌측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 일측을 도장할 수 있다(S106). 이후, 제1 도장실로부터 나와서 제2 도장실로 유입되는 상기 피도물의 이송방향의 우측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 타측을 도장할 수 있다(S107). 이후, 제2 도장실로부터 나온 상기 피도물을 건조실에 넣어 건조시킬 수 있다(S108). 이후, 건조실로부터 나온 피도물을 행거로부터 이탈시키는 언로딩 공정이 수행될 수 있다(S109).
이하, 분체도장 시스템의 각 부분을 더 상세히 설명한다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 수세척실의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 도 5 및 도 6에서 설명된 수세척실의 일 예를 나타내는 사진이다.
본 실시예의 분체도장 시스템은 로딩된 후에 예열실 공정 전에 수체척을 실시함으로써, 피도물 표면에 이물질을 한번더 제거하여 도장 품질을 향상시킨다.
상기 수세척실은, 판상형 부스 및 분사노즐 유닛을 포함할 수 있다. 판상평 부스는 길이보다 폭이 좁은 긴 판상형 박스 형태를 가지며, 상기 피도물의 입구, 출구 및 내부 공간을 가질 수 있다. 판상형 부스는 지면으로부터 이격될 수 있고, 지면과 판상형 부스의 하면 사이에는 물배출 구조가 설치될 수 있다. 분사노들 유닛은 상기 판상형 부스의 내측 양면에 설치되어, 상기 입구로부터 상기 출구로 이송되는 상기 피도물을 향해 물 스프레이를 분사할 수 있다. 분사된 물 스프레이가 피도물의 표면에 충돌됨에 따라 피도물의 표면에 잔존하는 녹이나 방청유, 탈지제 또는 흡착된 이물질이 제거될 수 있다.
분사된 물은 판상형 부스의 하측으로 흐르며, 전술한 물배출 구조에 의해 저수조에 담기거나 배출로를 따라 외부로 배출될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 이와 같은 수세척실에 의한 전처리 세척을 강화하되, 이송모듈에 의한 피도물의 이송속도나 흐름을 전혀 방해하지 않으므로 공정효율이 저하되지 않으며, 도장불량을 방지하고, 표면처리가 향상되어 결과적으로 분체도장의 품질을 향상키실 수 있다.
수세척실을 통과한 피도물은 예열실에 유입되어 수분건조 및 예열될 수 있다. 예열실은 건조방식에 따라 간접 열풍식, 직화식, 원적외선, 혼합식, 고주파 가열식 등이 채택될 수 있다.
도 8은 도 1에 도시된 분체도장 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 분체도장 시스템의 제어부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 10 내지 도 12는 도 8에서 설명된 분체도장 장치의 일 예를 보여주는 사진들이다.
본 실시예의 분체도장 장치는 제1 도장실 및 제2 도장실을 포함한다.
분체도장을 위한 박스형 부스가 제1 도장실 및 제2 도장실로 분리될 수 있다. 박스형 부스는 입구와 출구를 가지며, 좌측벽 및 우측벽을 가질 수 있다. 좌측벽에 개구가 형성되어 제1 도장실이 형성될 수 있다. 따라서 제1 도장실을 개구된 부분으로 박스형 부스의 내부를 통과하는 행거에 매달린 피도물이 노출될 수 있다. 제1 도장실과는 엇갈리게 우측벽에 개구가 형성되어 제2 도장실이 형성될 수 있다. 따라서 제2 도장실을 개구된 부분으로 박스형 부스의 내부를 통과하는 행거에 매달린 피도물이 노출될 수 있다. 상기 제1 도장실과 상기 제2 도장실 사이에 분리벽이 구비되고, 상기 분리벽에는 상기 피도물이 이동되는 통로가 형성될 수 있다.
이송모듈에 의해 제1 도장실의 입구로 유입된 피도물의 이송방향의 좌측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 일측을 도장할 수 있다. 이후, 상기 제1 도장실을 통과하여 피도물이 제2 도장실로 유입되면 피도물의 이송방향의 우측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 타측을 도장할 수 있다. 상기 제1 도장실 및 상기 제2 도장실에 각각 분체 스프레이 유닛이 구비되며, 작업자가 상기 분체 스프레이 유닛을 잡고 상기 피도물을 향해 분체를 분사하여 도장할 수 있다.
본 실시예에서 분제도장은 정전 스프레이 방식이 채택될 수 있다. 즉, 본 실시예의 분체도장은 분체, 즉 도료 분말(파우더)을 사용하여 도장하는 방법으로서 철 등 금속으로 이루어진 피도물에 적용될 수 있다. 예를 들어, 도료를 호퍼(hope)라는 통에 넣고 공기를 주입하여 입자들을 띄워서 고르 ?이게 하고, 그 입자들을 공기에 의해 피도물(예: 철제품)에 분사하여 붙이게 된다. 예를 들어, 도료는 파우더로 이루어진 고형분의 석유화학물질로 입자의 크기는 대략 60미크론 정도이다. 이때의 원리는 분사되는 도료에는 -전기를 띄게 하고, 피도물은 + 전기를 띄게 해주면 정전기력에 의해 도료가 피도물에 융착되면서 견고한 도막이 형성될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 피도물의 일측과 타측을 각기 별개의 도장실에서 도장한다. 따라서, 작업자가 피도물을 회전시키거나, 작업자가 좌우로 움직여서 일측 및 타측에 분체를 분사하는 작업을 할 필요가 없이, 행거에 의해 이송되는 상태 그대로 분체를 분사하면된다. 예를 들어, 제1 도장실에서는 피도물이 보이는 면을 그대로 분체를 분사하여 도장하면되고, 이후 제2 도장실에서 피도물이 보이는 타측면을 도장하면 되므로, 작업자의 작업 효율이 현저히 향상되며, 피도물을 회전시키는 등의 작업이 필요없어서 공정효율이 향상되고 피도물의 회전 등불필요한 과정을 생략할 수 있어서, 결과적으로 분체도장의 품질이 향상될 수 있다.
이후, 분체도장 장치로부터 배출된 피도물이 건조실에서 건조되며 피막이 완성될 수 있다. 건조실은 건조방식에 따라 간접 열풍식, 직화식, 원적외선, 혼합식, 고주파 가열식 등이 채택될 수 있다. 예를 들어, 건조실에서는 150도~220도 정도로 15분가량(철제의 두께에 따라 다름) 열을 가해서 피도물에 도포된 도료를 녹여 피도물의 표면에 피막이 붙게 된다. 건조실의 공정온도와 시간은 물론 피도물의 두께 사이즈, 분체 도료의 특성 등에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 폴리에스터(polyester) 분제 도장의 경우, 피도물을 전처리한 후 피도물을 정전 도장에 적합한 입자 크기 및 비중을 지닌 분체가루를 사용하여 온도 180도에서 20분간 건조로 안에서 체류하면 분체가루가 서서히 녹아서 액체가 되고 대기중의 온도가 되면 경화되어 피도물에 도장이 된다. 이때 도장의 두께는 평균 60마이크론 정도가 된다.
이후, 건조실로부터 나온 피막이 형성된 피도물을 언로딩부에서 작업자가 행거로부터 탈거할 수 있다.
도 13은 도 1에 도시된 분체도장 장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에서는, 분체 스프레이 유닛이 로봇팔에 설치되는 점을 제외하고는 전술된 분체도장 장치와 실질적으로 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 분체도장 장치는 상기 제1 도장실 및 상기 제2 도장실에 각각 설치된 분체 스프레이 유닛과, 로봇팔과, 카메라 센서 및 제어부를 포함할 수 있다. 로봇팔에는 상기 분체 스프레이 유닛이 장착될 수 있다. 로봇팔은 피도물에 대해 상하좌우 이동 및 회전이 자유롭게 가능한 관절구조를 가질 수 있다. 제어부는 로봇팔을 제어하여 분체 분사 자세를 취하도록 제어하고 분체 스프레이 유닛을 작동시킬 수 있다. 카메라 센서는 제1 도장실 및 제2 도장실에 각각 설치되어 행거에 매달린 피도물을 촬영하여 피도물의 이미지를 획득할 수 있다.
제어부는 상기 카메라 센서에 의해 획득된 이미지를 기초로 상기 피도물의 위치 및 자세 정보를 생성하고, 위치 및 자세 정보를 기초로 상기 로봇팔의 운동을 제어할 수 있다. 제어부는 컴퓨터엠 설치된 이미지 분석 및 로봇의 자세제어 소프트웨어를 포함할 수 있다. 피도물의 정면 및 측면 등 이미지가 미리 제어부에 입력되고, 제어부는 제1 도장실 및 제2 도장실을 지나는 피도물을 카메라 센서가 촬영한 이미지를 사용하여 기울어지 각도, 높이, 속도 등을 산출하고, 로봇팔의 3차원 공간상에서 자세를 제어하는 제어신호를 출력할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 분체도장의 공정이 로봇팔 및 제어부에 의해 자동화될 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분체도장 시스템의 작동을 설명하기 위한 순서도이다. 도 15에서 설명된 분체도장 시스템의 분체도장 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15에 제시된 실시예는 초음파 세척실을 더 포함하는 점에 차이가 있다.
초음파 세척실은 수세척실의 입구에 연결될 수 있다. 즉, 피도물은 초음파 세척실을 통과한 후 수세척실로 진입될 수 있다. 상기 초음파 세척실은, 상기 수세척실의 입구에 연결되는 연결 부스와, 상기 연결 부스 내에 설치된 초음파 세척조를 포함할 수 있다. 상기 레일부는 상기 초음파 세척조에 상기 피도물이 담기도록 아래로 절곡된 후 수평연장되고, 초음파 세척된 피도물이 다시 상승후 수평이동하도록 절곡될 수 있다.
초음파 세척조에는 세척액이 담겨 있고, 피도물은 세척액에 잠긴 후 초음파 발생기가 발생시키는 초음파에 의해 피도물의 표면의 녹이나 파티클 등의 이물질이 제거될 수 있다. 세척액으로는 가공된 피도물에 묻은 이물질을 제거할 수 있는 인체에 무해한 중성세제가 사용될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 로딩 전의 1차 세척, 로딩 후의 초음파 세척 및 수세척을 진행하여서 피도물의 표면에 이물질 제거를 확실히하여 도장 품질을 향상시킬 수 있고 별도의 이물검사 과정을 생략할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 시스템
20 : 피도물
100 : 로딩부
200 : 이송모듈
210 : 레일부
220 : 행거
300 : 초음파 세척실
400 : 수세척실
410 : 판상형 부스
420 : 분사 유닛
500 : 예열실
600 : 분체도장 장치
610 : 제1 도장실
620 : 제2 도장실
630 : 분체 스프레이 유닛
640 : 로봇팔
700 : 건조실
800 : 언로딩부

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 분체도장 시스템에 있어서,
    레일부와 상기 레일부에 복수개가 설치되며 하단에 피도물들이 매달려 이송되는 이송행거를 가지는 이송모듈;
    상기 이송모듈에 의해 유입된 피도물들에 물 스프레이를 분사하여 사전 세척하는 수세척실;
    상기 이송모듈에 의해 상기 수세척실로부터 나온 피도물들을 가열하는 예열실;
    상기 예열실을 거쳐 상기 이송모듈에 의해 유입된 피도물의 이송방향의 좌측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 일측을 도장하는 제1 도장실과, 상기 제1 도장실로부터 유입되는 상기 피도물의 이송방향의 우측에서 분체를 분사하여 상기 피도물의 타측을 도장하는 제2 도장실을 포함하는 분체 도장 장치; 및
    상기 제2 도장실로부터 나온 상기 피도물을 건조시키는 건조실;을 포함하고,
    분체도장을 위한 박스형 부스의 상기 좌측 일부가 개구되어 상기 제1 도장실을 이루고, 상기 박스형 부스의 상기 우측 일부가 상기 제1 도장실과 어긋나게 개구되어 상기 제2 도장실을 이루며, 상기 제1 도장실과 상기 제2 도장실 사이에 분리벽이 구비되고, 상기 분리벽에는 상기 피도물이 이동되는 통로가 형성되며,
    상기 제1 도장실 및 상기 제2 도장실에 각각 설치된 분체 스프레이 유닛;
    상기 분체 스프레이 유닛이 장착되며, 상기 피도물을 향해 분체를 분사하여 도장하는 로봇팔;
    상기 로봇팔 앞의 피도물을 촬영하여 상기 피도물의 이미지를 검출하는 카메라 센서; 및
    상기 카메라 센서에 의해 획득된 상기 피도물의 이미지를 기초로 상기 피도물의 위치 및 자세 정보를 생성하고, 상기 위치 및 자세 정보를 기초로 상기 로봇팔의 운동을 제어하는 제어부;를 더 포함하며,
    상기 수세척실은,
    상기 피도물의 입구, 출구 및 내부 공간을 가지는 판상형 부스; 및
    상기 판상형 부스의 내측 양면에 설치되어 상기 입구로부터 상기 출구로 이송되는 상기 피도물을 향해 물 스프레이를 분사하는 분사노즐 유닛;을 포함하고,
    상기 수세척실의 입구에 연결된 초음파 세척실을 더 포함하며,
    상기 피도물은 상기 초음파 세척실에서 초음파 세척된 후 상기 수세척실로 유입되며,
    상기 초음파 세척실은,
    상기 수세척실의 입구에 연결되는 연결 부스; 및
    상기 연결 부스 내에 설치된 초음파 세척조;를 포함하며,
    상기 레일부는 상기 초음파 세척조에 상기 피도물이 담기도록 아래로 절곡된 후 수평연장되고, 초음파 세척된 피도물이 다시 상승후 수평이동하도록 절곡된 것을 특징으로 하는, 분체도장 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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