KR102587903B1 - 도장설비의 피도물 피딩시스템 - Google Patents

도장설비의 피도물 피딩시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도장설비의 피도물 피딩시스템에 관련되며, 이는 도킹부재의 작동에 의해 대차의 이동/정지 작동이 독립적으로 제어할 수 있도록 구조 개선되어, 하나의 컨베이어 체인 라인을 이용하여 다품종 대량 생산(도장)이 가능하고, 특히, 대차가 정지되는 시점에서 브레이킹 작동되어 지정된 위치에 정확하게 위치되므로 도장품질 향상을 도모할 수 있도록 컨베이어 체인(10), 컨베이어 레일(20), 가이드레일(30), 대차(40), 도킹부재(50), 센서(60)를 포함하여 주요구성으로 한다.

Description

도장설비의 피도물 피딩시스템{Coating equipment feeding system}
본 발명은 도장설비의 피도물 피딩시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 도킹부재의 작동에 의해 대차의 이동/정지 작동이 독립적으로 제어할 수 있도록 구조 개선되어, 하나의 컨베이어 체인 라인을 이용하여 다품종 대량 생산(도장)이 가능하고, 특히, 대차가 정지되는 시점에서 브레이킹 작동되어 지정된 위치에 정확하게 위치되므로 도장품질 향상을 도모할 수 있는 도장설비의 피도물 피딩시스템에 관한 것이다.
통상 도장(painting)은 안료를 표면에 도포하여 각종 색을 재현하므로 상품성이 향상됨과 동시에 방오, 방청 등의 기능성 재료를 안료에 배합하여 도색되는 각종 재료의 성능을 향상시키는 작업이다.
특히, 피도장물이 각종 오염 물질과 부식 유발 물질에 노출되어 수명이 축소됨으로써, 도장을 실시하여 수명을 증대함과 동시에 안료에서 발현되는 색상으로 외관을 향상시켜 구매 의욕을 향상시키고 있지만, 도장작업이 수작업에 의존하여 이루어지므로 생산성이 저하되고, 안료가 미립자형태로 분사되므로 작업자의 건강을 심각하게 해치는 실정이다.
이에 종래에 개시된 등록특허 10-1894806호에서, 자동차 차체의 하부 도장을 위해 언더실링 및 언더코트 공정을 행하는 자동차 차체 하부도장용 행거 이송장치에 있어서, 차체를 실은 USB행거의 전,후에 구비되는 행거트롤리를 고속으로 이동시켜 언더실링을 하는 고속 파워 & 프리 컨베이어 트랙; 고속 파워 & 프리 컨베이어 트랙의 끝 지점에 이어져 설치되며, 차체를 실은 USB 행거의 행거트롤리가 고속 파워 & 프리 컨베이어 트랙에서 옮겨져 오면 저속으로 이동시키면서 작업자 공정 및 언더코트 공정을 행하는 저속 체인 컨베이어 트랙; 저속 체인 컨베이어 트랙의 진입구에 설치되어 고속 파워 & 프리 컨베이어 트랙에서 빠르게 이동되어 온 USB 행거의 행거트롤리 관성력을 흡수하여 USB 행거의 진입 속도를 줄여 주고 차체의 충돌 현상을 방지하여 주는 관성완화장치; 로 구성되는 기술이 선 제시된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 차체를 실은 USB 행거가 고속 파워 & 프리 컨베이어 트랙에서 저속 체인 컨베이어로 진입 시 속도가 완화되어 속도가 완화되어 차체와 차체가 충돌되는 것을 방지하려는 것이나, USB 행거의 이동속도를 제어하기 위해 고속 파워 & 프리 컨베이어 트랙과 저속 체인 컨베이어를 구분 배치하므로 속도차로 인한 충돌이 발생되고, 특히, 컨베이어의 속도에 의해 USB 행거의 이동 및 정지작동이 제어되므로, 단일의 컨베이어 트랙에서 사이클타임이 서로 상이한 복수의 단계별 도장공정을 복합적으로 수행할 수 없는 문제점이 따랐다.
KR 10-1894806 B1 (2018.08.29.)
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 도킹부재의 작동에 의해 대차의 이동/정지 작동이 독립적으로 제어할 수 있도록 구조 개선되어, 하나의 컨베이어 체인 라인을 이용하여 다품종 대량 생산(도장)이 가능하고, 특히, 대차가 정지되는 시점에서 브레이킹 작동되어 지정된 위치에 정확하게 위치되므로 도장품질 향상을 도모할 수 있는 도장설비의 피도물 피딩시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 복수의 도장 부스(B)를 단계적 경유하여 이동되고, 상부에 견인부재(12)와 컨베이어 롤러(14)가 소정의 간격으로 배치되는 컨베이어 체인(10); 상기 컨베이어 체인(10)을 따라 설치되고, 컨베이어 롤러(12)의 이동을 안내하는 레일홈(22)과, 상부에 탑레일면(24)이 형성되는 컨베이어 레일(20); 상기 컨베이어 레일(20)을 따라 배치되고, 한 쌍이 서로 대향하게 구비되는 가이드레일(30); 상기 가이드레일(30)을 타고 이송되는 한 쌍의 사이드휠(42)과, 컨베이어 레일(20)을 타고 이송되는 센터휠(44)과, 상면에 피도물(A)이 안착되도록 테이블(46)이 구비되는 대차(40); 상기 대차(40)에 설치되고, 견인부재(12)와 연결/분리되도록 구비되는 도킹부재(50); 및 상기 도장 부스(B) 영역에 설치되어 컨베이어 체인(10)을 타고 이송되는 대차(40) 또는 대차(40)에 안착된 피도물(A)을 감지하도록 구비되는 센서(60);를 포함하고, 상기 도킹부재(50)가 견인부재(12)에 연결되면, 대차(40)가 컨베이어 체인(10)에 견인되어 위치 이동되고, 상기 센서(60)에서 감지신호가 검출되면, 도킹부재(50)가 견인부재(12)에서 분리작동에 의해 대차(40)가 정지되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 견인부재(12)는 상부에 견인고리(12a)가 형성되고, 상기 도킹부재(50)는, 대차(40)에 설치되는 받침축(52)과, 받침축(52)을 받침점으로 선회운동되고, 일단에 구동부(51)가 연결되는 도킹암(54)과, 도킹암(54) 다른 일측 단부에 구비되어 견인고리(12a)에 결속/해제되는 도킹고리(56)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 견인부재(12)는 상부에 자성부재(12b)가 설치되고, 상기 도킹부재(50)는, 대차(40)에 설치되는 받침축(52)과, 받침축(52)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 탄성체(54a)에 의해 상향 탄지되도록 구비되는 도킹암(54)과, 도킹암(54)에 연결되는 전자석부재(58)를 포함하고, 상기 전자석부재(58)가 on 작동되면 자력에 의해 자성부재(12b)와 부착된 상태로 대차(40)가 컨베이어 체인(10)에 견인되어 위치 이동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대차(40)에 QR코드, 바코드, RFID를 포함하는 식별부재(70)가 구비되고, 상기 대차(40)가 이동되는 중에 식별부재(70)를 인식할 수 있도록 도장 부스(B) 영역에 스캔부재(72)가 구비되며, 상기 대차(40)에 안착된 피도물(A)과 식별부재(70)를 매칭하는 인식작업을 거치고, 상기 도장 부스(B) 영역에 스캔부재(72)에 인식되는 식별부재(70)를 이용하여 피도물(A) 정보를 추출하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동부(51)가 연결되는 도킹암(54) 단부에 마찰패드(55)가 설치되고, 상기 마찰패드(55)는 컨베이어 레일(20)의 탑레일면(24)에 대향하게 구비되며, 상기 구동부(51) 작동에 의해 도킹고리(56)가 견인고리(12a) 상에서 분리작동된 후 마찰패드(55)가 탑레일면(24)에 가압되면서 대차(40)를 브레이킹 작동하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 도킹부재의 작동에 의해 대차의 이동/정지 작동이 독립적으로 제어할 수 있도록 구조 개선되어, 하나의 컨베이어 체인 라인을 이용하여 다품종 대량 생산(도장)이 가능하고, 특히, 대차가 정지되는 시점에서 브레이킹 작동되어 지정된 위치에 정확하게 위치되므로 도장품질 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템을 정면에서 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템을 평면에서 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템의 내부 구조를 나타내는 종단면도.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템의 도킹부재를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템의 식별부재를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템의 마찰패드를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템을 정면에서 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템을 평면에서 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템의 내부 구조를 나타내는 종단면도이고, 도 4 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템의 도킹부재를 나타내는 구성도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템의 식별부재를 나타내는 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도장설비의 피도물 피딩시스템의 마찰패드를 나타내는 구성도이다.
본 발명은 도장설비의 피도물 피딩시스템에 관련되며, 이는 도킹부재의 작동에 의해 대차의 이동/정지 작동이 독립적으로 제어할 수 있도록 구조 개선되어, 하나의 컨베이어 체인 라인을 이용하여 다품종 대량 생산(도장)이 가능하고, 특히, 대차가 정지되는 시점에서 브레이킹 작동되어 지정된 위치에 정확하게 위치되므로 도장품질 향상을 도모할 수 있도록 컨베이어 체인(10), 컨베이어 레일(20), 가이드레일(30), 대차(40), 도킹부재(50), 센서(60)를 포함하여 주요구성으로 한다.
본 발명에 따른 컨베이어 체인(10)은 복수의 도장 부스(B)를 단계적 경유하여 이동되고, 상부에 견인부재(12)와 컨베이어 롤러(14)가 소정의 간격으로 배치된다.
상기 컨베이어 체인(10)은 유도롤러(18)에 가이드되어 단계적으로 배치되는 복수의 도장 부스(B)를 경유하도록 구비되는바, 즉, 도장공장의 면적을 고려하여 도장 부스(B)를 배치하고, 도 3 (b)처럼 컨베이어 체인(10) 하부에 설치되는 하부롤러(16)가 유도롤러(18)를 타고 원하는 각도로 방향 전환되어 각각의 도장부스(B)를 모두 경유하도록 배치됨에 따라 협소한 공간에서 도장공정을 단계적으로 연속 수행할 수 있다.
그리고, 상기 컨베이어 체인(10) 상부에 설치되는 견인부재(12)는 후술하는 도킹부재(50)와 연결되어 대차(40)의 이동을 제어하는 구성이고, 상기 컨베이어 롤러(14)는 한 쌍이 서로 대향하게 배치되고, 후술하는 컨베이어 레일(20)에 가이드되어 컨베이어 체인(10)의 이동방향을 안내하도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 컨베이어 레일(20)은 상기 컨베이어 체인(10)을 따라 설치되고, 컨베이어 롤러(12)의 이동을 안내하는 레일홈(22)과, 상부에 탑레일면(24)이 형성된다.
상기 컨베이어 레일(20)은 한 쌍이 서로 대향하게 배치되어 컨베이어 롤러(14) 이송을 안내하도록 구비된다.
상기 컨베이어 레일(20)은 도 3과 같이 종단면형상이 'ㄷ'자형으로 형성되고, 측면에 레일홈(22)이 형성되어 컨베이어 롤러(12)의 이동을 안내하며, 상면에 탑레일면(24)이 형성되어 후술하는 대차(40)의 센터휠(44)을 가이드하도록 구비된다.
또한, 상기 가이드레일(30)은 상기 컨베이어 레일(20)을 따라 배치되고, 한 쌍이 서로 대향하게 구비된다.
상기 가이드레일(30)은 후술하는 대차(40)의 이동을 가이드하는 구성으로서, 종단면형상이 'ㄷ'자형으로 형성되고, 도 3처럼 측면에 후술하는 대차(40)의 사이드휠(42)이 수용되도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 대차(40)는 상기 가이드레일(30)을 타고 이송되는 한 쌍의 사이드휠(42)과, 컨베이어 레일(20)을 타고 이송되는 센터휠(44)과, 상면에 피도물(A)이 안착되도록 테이블(46)이 구비된다.
상기 대차(40)는 한 쌍의 사이드휠(42)이 가이드레일(30)을 타고 이동되고, 센터휠(44)이 컨베이어 레일(20)의 탑레일면(24)을 타고 이동도록 구비된다.
그리고, 상기 대차(40) 상면에 형성되는 테이블(46) 상에 행거, 클램프를 포함하는 지그수단이 설치되어 피도물(A)를 설정된 위치에서 받침 지지하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 도킹부재(50)는 상기 대차(40)에 설치되고, 견인부재(12)와 연결/분리되도록 구비된다.
즉, 상기 도킹부재(50)가 견인부재(12)에 연결되면, 대차(40)가 컨베이어 체인(10)에 견인되어 위치 이동되고, 후술하는 센서(60)에서 감지신호가 검출되면, 도킹부재(50)가 견인부재(12)에서 분리작동에 의해 대차(40)가 정지되도록 구비되는바, 이에 따른 구체적인 실시예는 후술하는 도 4 내지 도 5의 살명을 참조한다.
도 4에서, 상기 견인부재(12)는 상부에 견인고리(12a)가 형성되고, 상기 도킹부재(50)는, 대차(40)에 설치되는 받침축(52)과, 받침축(52)을 받침점으로 선회운동되고, 일단에 구동부(51)가 연결되는 도킹암(54)과, 도킹암(54) 다른 일측 단부에 구비되어 견인고리(12a)에 결속/해제되는 도킹고리(56)를 포함한다.
이에 상기 도킹고리(56)가 상방향으로 이동하면 견인고리(12a)와 결속해제되어 대차(40)가 정지되고, 상기 도킹고리(56)가 하방향으로 이동하면 견인고리(12a)와 결속되어 대차(40)가 이송된다.
도 5에서, 상기 견인부재(12)는 상부에 자성부재(12b)가 설치되고, 상기 도킹부재(50)는, 대차(40)에 설치되는 받침축(52)과, 받침축(52)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 탄성체(54a)에 의해 상향 탄지되도록 구비되는 도킹암(54)과, 도킹암(54)에 연결되는 전자석부재(58)를 포함한다.
이에 상기 전자석부재(58)가 on 작동되면 자력에 의해 자성부재(12b)와 부착된 상태로 대차(40)가 컨베이어 체인(10)에 견인되어 위치 이동되도록 구비된다.
이처럼 도 4 내지 도 5와 같이, 상기 도킹부재(50)의 작동에 의해 대차(40)의 이동/정지 작동이 독립적으로 제어됨에 따라 어느 하나의 대차(40)에 탑재된 피도물(A)이 어느 일측 도장부스(B)에서 도장공정을 수행하는 중에 다른 하나의 대차(40)에 탑재된 피도물(A)은 컨베이어 체인(10)을 타고 독립적으로 이송(피딩)되어 다른 도장부스(B)에서 다음 도장공정을 수행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 센서(60)는 상기 도장 부스(B) 영역에 설치되어 컨베이어 체인(10)을 타고 이송되는 대차(40) 또는 대차(40)에 안착된 피도물(A)을 감지하도록 구비된다.
상기 센서(60) 검출 값은 관리서버로 전송되고, 관리서버에서 대차(40)를 타고 각각의 도장 부스(B) 영역으로 입고되는 피도물(A)을 인식하게 된다.
도 6에서, 상기 대차(40)에 QR코드, 바코드, RFID를 포함하는 식별부재(70)가 구비되고, 상기 대차(40)가 이동되는 중에 식별부재(70)를 인식할 수 있도록 도장 부스(B) 영역에 스캔부재(72)가 구비된다. 여기서 스캔부재(72)는 상기 센서(60)와 일체형으로 구성가능하다.
그리고, 상기 대차(40)에 안착된 피도물(A)과 식별부재(70)를 매칭하는 인식작업을 거치고, 상기 도장 부스(B) 영역에 스캔부재(72)에 인식되는 식별부재(70)를 이용하여 피도물(A) 정보를 추출하도록 구비된다.
이때, 상기 스캔부재(72)를 통하여 검출되는 식별부재(70) 정보는 관리서버로 전송되고, 관리서버에서 단계별 도장 공정 사이클 타임을 고려하여 대차(40)의 입, 출고 시점을 컨트롤함과 더불어 피도물(A)이 입고되는 도장부스(B)를 선택적으로 지정하여 하나의 도장설비를 이용하여 다품종 대량 생산이 가능한 이점이 있다.
도 7에서, 상기 구동부(51)가 연결되는 도킹암(54) 단부에 마찰패드(55)가 설치된다.
상기 마찰패드(55)는 컨베이어 레일(20)의 탑레일면(24)에 대향하게 구비된다.
그리고, 상기 도킹암(54)의 선회운동에 의해 도킹고리(56)가 견인고리(12a)에서 이탈되는 시점에 마찰패드(55)가 탑레일면(24)에 면접되도록 구비된다.
즉, 상기 구동부(51) 작동에 의해 도킹고리(56)가 견인고리(12a) 상에서 분리작동된 후 마찰패드(55)가 탑레일면(24)에 가압되면서 대차(40)를 브레이킹 작동하도록 구비됨에 따라 대차(40)를 정위치에 정지시켜 도장 품질향상을 도모하고, 도장설비의 특성상 대차(40)를 경사구간에 정지하더라도 마찰패드(55)에 의해 유동이 방지되는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
10: 컨베이어 체인 20: 컨베이어 레일
30: 가이드레일 40: 대차
50: 도킹부재 60: 센서
70: 식별부재

Claims (5)

  1. 복수의 도장 부스(B)를 단계적 경유하여 이동되고, 상부에 견인부재(12)와 컨베이어 롤러(14)가 소정의 간격으로 배치되는 컨베이어 체인(10);
    상기 컨베이어 체인(10)을 따라 설치되고, 컨베이어 롤러(12)의 이동을 안내하는 레일홈(22)과, 상부에 탑레일면(24)이 형성되는 컨베이어 레일(20);
    상기 컨베이어 레일(20)을 따라 배치되고, 한 쌍이 서로 대향하게 구비되는 가이드레일(30);
    상기 가이드레일(30)을 타고 이송되는 한 쌍의 사이드휠(42)과, 컨베이어 레일(20)을 타고 이송되는 센터휠(44)과, 상면에 피도물(A)이 안착되도록 테이블(46)이 구비되는 대차(40);
    상기 대차(40)에 설치되고, 견인부재(12)와 연결/분리되도록 구비되는 도킹부재(50); 및
    상기 도장 부스(B) 영역에 설치되어 컨베이어 체인(10)을 타고 이송되는 대차(40) 또는 대차(40)에 안착된 피도물(A)을 감지하도록 구비되는 센서(60);를 포함하고,
    상기 도킹부재(50)가 견인부재(12)에 연결되면, 대차(40)가 컨베이어 체인(10)에 견인되어 위치 이동되고, 상기 센서(60)에서 감지신호가 검출되면, 도킹부재(50)가 견인부재(12)에서 분리작동에 의해 대차(40)가 정지되도록 구비되며,
    상기 견인부재(12)는 상부에 견인고리(12a)가 형성되고,
    상기 도킹부재(50)는, 대차(40)에 설치되는 받침축(52)과, 받침축(52)을 받침점으로 선회운동되고, 일단에 구동부(51)가 연결되는 도킹암(54)과, 도킹암(54) 다른 일측 단부에 구비되어 견인고리(12a)에 결속/해제되는 도킹고리(56)를 포함하고,
    상기 구동부(51)가 연결되는 도킹암(54) 단부에 마찰패드(55)가 설치되고,
    상기 마찰패드(55)는 컨베이어 레일(20)의 탑레일면(24)에 대향하게 구비되며,
    상기 구동부(51) 작동에 의해 도킹고리(56)가 견인고리(12a) 상에서 분리작동된 후 마찰패드(55)가 탑레일면(24)에 가압되면서 대차(40)를 브레이킹 작동하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 도장설비의 피도물 피딩시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 견인부재(12)는 상부에 자성부재(12b)가 설치되고,
    상기 도킹부재(50)는, 대차(40)에 설치되는 받침축(52)과, 받침축(52)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 탄성체(54a)에 의해 상향 탄지되도록 구비되는 도킹암(54)과, 도킹암(54)에 연결되는 전자석부재(58)를 포함하고, 상기 전자석부재(58)가 on 작동되면 자력에 의해 자성부재(12b)와 부착된 상태로 대차(40)가 컨베이어 체인(10)에 견인되어 위치 이동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 도장설비의 피도물 피딩시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 대차(40)에 QR코드, 바코드, RFID를 포함하는 식별부재(70)가 구비되고,
    상기 대차(40)가 이동되는 중에 식별부재(70)를 인식할 수 있도록 도장 부스(B) 영역에 스캔부재(72)가 구비되며,
    상기 대차(40)에 안착된 피도물(A)과 식별부재(70)를 매칭하는 인식작업을 거치고, 상기 도장 부스(B) 영역에 스캔부재(72)에 인식되는 식별부재(70)를 이용하여 피도물(A) 정보를 추출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 도장설비의 피도물 피딩시스템.
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