KR20010048384A - 자동차의 도막감지 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 도막감지장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 로봇을 이용한 무인화 도장라인 출구에 바디 도장부위의 도장 유무를 감지할 수 있도록, 피도체의 반사율 차이를 감지할 수 있는 컬러센서를 설치하여 이상시 모니터링 패널에 표시되도록 함으로써, 무인화 공정에서 미도포에 의한 로트성 불량을 사전에 방지토록 하는 것을 특징으로 하는 자동차의 도막감지장치 및 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 자동차의 도막감지장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 로봇을 이용한 무인화 도장라인 출구에 바디 도장부위의 도장 유무를 감지할 수 있도록, 피도체의 반사율 차이를 감지할 수 있는 컬러센서를 설치하여 이상시 모니터링 패널에 표시되도록 함으로써, 무인화 공정에서 미도포에 의한 로트(lot)성 불량을 사전에 방지토록 하는 것을 특징으로 하는 자동차의 도막감지장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 금속제품들은 장시간 사용시 공기중에 산화되어 부식이 발생되기 때문에 이러한 부식을 방지하여 주기 위해 금속이 공기중에 노출되지 않도록 소정의 도료를 표면에 입히게 되는바, 특히 자성재료로 된 제품들은 공기중에서 쉽게 산화되는 성질이 있고, 또한 이들 제품의 표면에 산화층이 형성되므로써 자기적 특성도 감소하게 되어 제품의 질을 떨어뜨리는 원인이 되기 때문에 공기와의 차단을 위해 도료를 칠하는 것이 필수적으로 요구되고 있다.
따라서, 자동차의 조립공정에는 하나의 완성된 차량을 만들기 위해서 그 표면에 부식 방지용 칠을 해주기 위한 도장작업이 포함되게 되고, 이러한 도장작업은 자동차의 입체적인 색체감을 주어 그 미관을 한층 돋보이게 하여 상품으로서의 가치도 향상시켜 주게 된다.
상기한 도장작업은 차체 표면에 도막을 형성함으로써, 그 목적을 달성하게 되는데 도막을 형성시키기 위해서는 피도물의 표면에 칠해진 도료를 일정온도(일반적으로 170℃이하)로 가열하게 되면 수지의 중합반응이 일어나 치밀한 망상구조를 형성하기 때문에 용제에 의해서 용해되지 않는 도막이 형성되게 되는 것이다.
여기서 차량의 도장은 색상, 광택의 유지, 부착성의 유지, 내수성, 내약품성이 우수한 도막이 요구되는바, 이러한 우수한 도막형성을 위해 통상 판금공정으로부터 도장공정으로 들어간 차체는 표면처리를 거친후 전착도장과 중도도장을 거친후 최종적으로 상도도장을 거치게 된다.
상기한 상도도장은 도장의 마무리 공정으로 적색, 청색, 백색 도료를 적절하게 배합하여 채색하고자 하는 색상을 만든후 혼합된 색상을 차량에 분사함으로 차량 도장이 이루어졌다.
이와같이 도료를 차량에 분사하기 위해서는 통상 도료분사용 로봇이 사용되고, 이 로봇에 도료를 공급하기 위한 도료공급장치는 도료가 담긴 도료탱크로부터 파이프라인을 통해 로봇에 도료를 공급하도록 되어 있다.
그런데, 종래의 로봇 자동화 도장공정에는 별도의 오퍼레이터가 상시 상주하거나 정기 순회하도록 하였으며, 별도의 오퍼레이터가 없는 경우에는 메뉴얼 공정직전에 배치하여 설비이상에 따른 미도포 발생시는 후공정의 메뉴얼 작업자가 확인하게 하였다.
따라서, 로봇 자동화 도장공정에서 별도의 오퍼레이터가 상시 상주하거나, 메뉴얼 공정 직전에 배치함으로써, 오퍼레이터 인력 낭비 및 공정 배치의 제약문제를 안고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로, 공정배치의 제약조건을 해결하고, 오퍼레이터 인력을 절감하면서도 미도포 바디의 대량발생을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 차량의 바디에 하드칩을 도장하는 하드칩 도장로봇과;
상기 하드칩 도장 로봇에 의하여 차량의 바디를 도장후 도장된 정도를 센싱하여 전기적인 신호로 바꾸는 도막감지용 컬러센서와;
상기 하드칩 도장로봇과 도막감지용 컬러센서를 제어하며, 상기 도막감지용 컬러센서로 부터 입력된 신호를 분석하여 기 메모리된 범위만큼 도장이 이루어지지 않았으면 비상신호를 출력하고 동시에 컨베이어를 정지시키도록 하는 콘트롤러를 포함하여 구성함이 특징이다.
그리고, 로보트 스프레이를 이용하여 차량의 바디를 도장하는 단계와;
컨베이어 스토퍼를 열어 바디를 반출하는 단계와;
타이머를 작동시켜 15초가 되면 도막감지용 컬러센서를 이용하여 바디의 도막을 감지하는 단계와;
상기 단계에서 감지된 도막이 기준범위 내인가를 판단하는 단계와;
상기 단계에서 기준범위 내이면 바디를 통과시키고, 기준범위를 벗어나면 이상신호 출력과 동시에 컨베이어를 정지시키는 단계로 이루어짐이 특징이다.
도 1은 본 발명의 정면 구성도.
도 2는 본 발명의 평면 구성도.
도 2는 본 발명의 동작 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 차량 바디 20: 스프레이 로봇
30: 도막감지용 컬러센서 40: 콘트롤러
50: 하드칩 부스
이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 정면 구성도이고, 도 2는 본 발명의 평면 구성도로써,
차량의 바디(10)에 하드칩을 도장하는 하드칩 도장로봇(20)과;
상기 하드칩 도장 로봇(20)에 의하여 차량의 바디(10)를 도장후 도장된 정도를 센싱하여 전기적인 신호로 바꾸는 도막감지용 컬러센서(30)와;
상기 하드칩 도장로봇(20)과 도막감지용 컬러센서(30)를 제어하며, 상기 도막감지용 컬러센서로 부터 입력된 신호를 분석하여 기 메모리된 범위만큼 도장이 이루어지지 않았으면 비상신호를 출력하고 동시에 컨베이어를 정지시키도록 하는 콘트롤러(40)를 포함하여 구성한다. 상기에서 50은 하드칩 부스이다.
즉, 하드칩 로봇 도장 공정 직전에서 RF-ID의 생산지시를 전송받아 하드칩 도포차량임이 확인되면, 로봇은 해당부위에 하드칩 도료를 도포한후 언더코트 건조로로 투입하게 되는바, 도장공정 완료후 반출시 출구에서 도포바디와 미도포바디의 반사율차에 의해 도포유무를 감지하고 미도포시는 에러를 출력하며 컨베이어를 정지시키도록 하는 것이다.
이때 상기 컬러센서는 미리 도포바디를 놓고 트래이닝 하여 반사광에 의해 발생되는 기전력의 범위를 콘트롤러에 인식시켜야 하며, 콘트롤러는 컬러센서를 이용한 데이터를 메모리하여 도장 차량의 도장정도를 컬러센서로부터 입력받으면 메모리된 정보와 비교하여 도막이 기준치로 형성되었는지를 판단하게 된다.
본 발명의 작동순서를 살펴보면 다음과 같다.
1. 로보트가 스프레이를 종료하고 원점에 복귀하여 종료신호를 컨베이어에 전송.
2. 로보트 종료신호를 받고 컨베이어 스토퍼 열려 바디 반출.
3. 스토퍼 열림신호로부터 타이머 작동하여 설정시간후(바디가 하드칩 출구 지날때)도막감지 칼라센서에 동작신호 전송.
4. 동작신호를 받으면 컬러센서 출력 및 도포면 반사광 흡수하여 수광부에서 반사광에의한 기전력 측정.
5. 측정된 기전력이 기 트래이닝된 기전력 범위내인가 판정.
6. 측정된 기전력(반사에너지)이 트래이닝된 기전력 범위밖일때는 에러를 출력.
7. 에러가 출력되면 중앙컨트롤룸에 이상신호를 출력하고 컨베이어 정지시킴.
도 3은 본 발명의 동작순서도로써,
컨베이어 스토퍼를 열어 바디를 반출하는 단계와;
타이머를 작동시켜 15초가 되면 도막감지용 컬러센서를 이용하여 바디의 도막을 감지하는 단계와;
상기 단계에서 감지된 도막이 기준범위 내인가를 판단하는 단계와;
상기 단계에서 기준범위 내이면 바디를 통과시키고, 기준범위를 벗어나면 이상신호 출력과 동시에 컨베이어를 정지시키는 단계로 이루어진다.
상기와 같이 구성하며 동작하는 본 발명은, 자동화된 공정의 무인화를 위한 보조기구로써 작업유무 및 작업물의 윤곽이 단순하여 작업유무나 사물의 위치에 따른 반사광의 차이가 현격히 달라질 수 있는 공정 및 작업물에 한해 자동화에 의한 로트(LOT)성 불량의 사전감지가 절대적으로 필요한 부분에 본 시스템을 적용할 수 있다.
상술한 바와같이 본 시스템은 바디의 도장유무를 감지하기 위해 고가의 비젼 시스템을 사용하는 대신 상용화된 컬러센서를 사용함으로써 비용이 저렴하며, 비젼시스템을 저용할시의 복잡하고 고난도의 트래이닝 작업이 요구되지도 않음으로써 단일컬로의 무인화 도장공정에 적합하여 이 시스템을 활용시 저렴한 비용을 투자하여 자동화 공정배치의 제약을 일정부분 해결가능하고, 오퍼레이터 인력을 절감할 수 있다.
또한 도장공정이 아니더라도 자동화 라인에서 단순한 색차 및 명암차를 이용하여 수광부의 반사율 차가 현격히 달라질 수 있는 작업물의 작업유무 사물의 정위치 유무등 다양하게 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
Claims (2)
- 차량의 바디(10)에 하드칩을 도장하는 하드칩 도장로봇(20)과;상기 하드칩 도장 로봇(20)에 의하여 차량의 바디(10)를 도장후 도장된 정도를 센싱하여 전기적인 신호로 바꾸는 도막감지용 컬러센서(30)와;상기 하드칩 도장로봇(20)과 도막감지용 컬러센서(30)를 제어하며, 상기 도막감지용 컬러센서로 부터 입력된 신호를 분석하여 기 메모리된 범위만큼 도장이 이루어지지 않았으면 비상신호를 출력하고 동시에 컨베이어를 정지시키도록 하는 콘트롤러(40)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 자동차의 도막감지 장치.
- 컨베이어 스토퍼를 열어 바디를 반출하는 단계와;타이머를 작동시켜 15초가 되면 도막감지용 컬러센서를 이용하여 바디의 도막을 감지하는 단계와;상기 단계에서 감지된 도막이 기준범위 내인가를 판단하는 단계와;상기 단계에서 기준범위 내이면 바디를 통과시키고, 기준범위를 벗어나면 이상신호 출력과 동시에 컨베이어를 정지시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 도막감지 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1019990053060A KR20010048384A (ko) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 자동차의 도막감지 장치 및 방법 |
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| KR1019990053060A KR20010048384A (ko) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 자동차의 도막감지 장치 및 방법 |
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| KR20010048384A true KR20010048384A (ko) | 2001-06-15 |
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| KR (1) | KR20010048384A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180062212A (ko) * | 2016-11-30 | 2018-06-08 | 주식회사 서연이화 | 차량용 내장재 도장사양 검사시스템 |
-
1999
- 1999-11-26 KR KR1019990053060A patent/KR20010048384A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR20180062212A (ko) * | 2016-11-30 | 2018-06-08 | 주식회사 서연이화 | 차량용 내장재 도장사양 검사시스템 |
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