KR20020086584A - 자동차 산업에서 표면 처리 장치를 제어하기 위한 장치 - Google Patents

자동차 산업에서 표면 처리 장치를 제어하기 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20020086584A
KR20020086584A KR1020027011208A KR20027011208A KR20020086584A KR 20020086584 A KR20020086584 A KR 20020086584A KR 1020027011208 A KR1020027011208 A KR 1020027011208A KR 20027011208 A KR20027011208 A KR 20027011208A KR 20020086584 A KR20020086584 A KR 20020086584A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
computer
machine
command
managing
surface treatment
Prior art date
Application number
KR1020027011208A
Other languages
English (en)
Inventor
샤르삔리오넬
Original Assignee
아이젠만 프랑스 살
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아이젠만 프랑스 살 filed Critical 아이젠만 프랑스 살
Publication of KR20020086584A publication Critical patent/KR20020086584A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0421—Multiprocessor system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31088—Network communication between supervisor and cell, machine group
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31229—Supervisor, master, workstation controller, automation, machine control
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 멀티-축 기계(2)에 관한 것으로, 각 축은 모터 수단을 구비하고 예를 들면 분무기나 해당 센서들 및 작동기들과 같은 설비 항목(4)을 구비한다. 상기 장치는 디스플레이수단과 입력수단을 구비한 적어도 하나의 컴퓨터(14)를 구비한 장치 관리 수단, 상기 장치의 축과 상기 설비 항목들을 관리하기 위한 적어도 하나의 프로그래머블 컴퓨터(1), 및 여러 장치들에 공통 사용되며 분무 테이블을 프로그래밍하기 위한 서버(10)를 포함한다. 제 1 컴퓨터 네트워크(19)는 서버를 상기 기계(2)를 관리하는 상기 프로그래머블 컴퓨터(12)와 상기 장치 관리 수단(14)에 연결한다. 제 2 컴퓨터 네트워크(20)는 상기 기계(2)를 관리하는 상기 프로그래머블 컴퓨터(12)를 상기 기계(2)의 센서와 작동기에 연결한다.

Description

자동차 산업에서 표면 처리 장치를 제어하기 위한 장치{DEVICE FOR CONTROLLING A SURFACE TREATMENT INSTALLATION, IN PARTICULAR FOR THE AUTOMOTIVE INDUSTRY}
자동차 산업에서, 표면 처리 장치는, 예를 들면 컨베이어에 의해 운반되고 움직이는 차체구조를 페인팅하기 위한 것으로, 그 구성은, 예를 들면 차체의 측벽을 코팅하기 위하여 사용되는 6개의 기계, 및 대략 수평으로 놓여진 표면을 코팅하기 위하여 사용되는 기계(예를 들면, '오버헤드 기계')를 포함한다. 상기 오버헤드 기계는 3개의 분리된 분무기(sprayer)를 포함하는 반면에, 상기 6개의 측면 기계 각각은 하나의 분무기(sprayer)에 설치된다. 이러한 장치는 차체를 운반하는 컨베이어와 동기되어 동작하고, 또한 수직 환기 장치와 과도한 코팅제 사용을 방지하는 시스템을 구비한 부스(booth)내에 설치된다.
이러한 장치를 위한 명령 및 제어 장치는 전체 장치를 위한 명령 및 제어 시스템, 및 상기 기계와 장치의 다른 구성요소들 각각을 위한 명령 및 제어 시스템을 포함한다.
분무기의 모든 구성요소를 위한 명령 및 제어 시스템은 상기 장치가 설치된 구역으로 진입하는 차체의 종류를 식별하는 것이 가능할 뿐만 아니라 차체가 그 구역을 떠날 때까지 차체를 추적할 수 있다. 여러 대의 차체가 같은 지역에 놓일 수 있고 또한 동시에 페이팅 될 수 있는 점을 주목해야 한다. 이 시스템은 다양한 센서들을 구비하여 이 센서들을 이용하여 장치의 안전성을 유지하고, 분무기의 동작과 부스 및 컨베이어 등과의 인터페이스가 조화되도록 한다.
상기 기계 각각을 위한 명령 및 제어 시스템은 해당 기계의 운동학적인 면(kinematics)과 분무기의 분무 파라미터(spraying parameters)를 고려하여 제어된다. 운동학적인 면과 분무 파라미터는 처리되는 각 차체에만 해당되는 고유한 것이다.
프로그래머블 산업 제어부(programmable industrial controller)는, 예를 들면, 각 기계 혹은 상기 장치의 다른 구성요소와 연결될 수 있다. 각각의 제어부는 전체 동작에 대한 명령 및 제어를 수행하는 다른 프로그래머블 산업 제어부에 의해 제어된다. 이러한 '마스터' 제어부는 개인용 컴퓨터 형태의 관리자(supervisor)장치와 연결된다. 다수의 장치들이 하나의 동일한 공장에 존재한다면, 이러한 명령 및 제어 시스템들은 네트워크로 구성될 수 있고, 이 네트워크와 연결된 일반 컴퓨터가 다수의 장치들 각각을 위한 다양한 파라미터들을 프로그래밍 하기 위하여 사용된다.
마스터 프로그래머블 제어부는 정보가 적절한 수단을 통해 다수의 센서로부터 입력되도록 하고, 장치가 설치된 구역에 진입한 차체의 종류를 결정한다. 이제어부는 메모리내에 차체 종류 각각을 위하여 '분무 테이블'로도 알려진 테이블을 가지고 있는데, 이 테이블은 상기 기계와 다른 구성요소들 각각의 위치조작(positioning) 명령(order)과 컨베이어를 따라 움직이는 차체의 전진에 대하여 분무기들 각각을 세팅하는 명령을 포함한다. 일정한 간격마다 (각 간격은 예를 들면, 컨베이어를 따라 소정거리만큼 이동하는 차체의 움직임에 해당함), 기계와 분무기는 차체가 상기 장치를 통하여 진행을 하기 때문에 새로운 세팅이 필요하다. 각 간격이 지난 후에, 해당 명령들은 기계나 다른 장치에 해당되는 프로그래머블 산업 제어부들 각각에 전송된다. 이들 제어부는 상기 마스터 제어부와 반대되는 '슬레이브' 제어부로도 알려져 있다.
차체 종류 각각을 위한 분무 테이블은 프로그래밍을 위해 앞에서 언급된 컴퓨터내에 프로그램된다. 미리 설정된 모양의 차체를 위하여, 테이블은 상기 장치내에서 차체의 다양한 위치와, 예를 들면 각 기계의 다양한 축의 위치나 분무기 각각을 위한 처리제품의 유속(flow rate) 또는 인가된 전기적 전압에 해당하는 다양한 명령들을 포함한다. 분무 테이블이 프로그램되면, 이 프로그램된 분무 테이블은 디스크 등을 사용하는 상기 마스터 제어부에 로딩된다.
이를 위한 관리자 장치는 특히 조정단계 또는 유지단계에 있어서, 상기 처리의 진행과정을 여러 단(stages)을 통하여 감시하고, 또한 특정 명령들을 기계로 전송한다. 상기 관리자 장치는 처리과정을 디스플레이하는 화면과, 다수의 명령 및/또는 변경사항들을 입력하기 위한 키보드를 구비한다.
차체 각각을 위하여 이러한 분무 테이블을 최적화하는데에는 시간이 매우 많이 필요하다. 실제로 필요한 것은 진입해야 하는 많은 수의 동작 포인트(points)를 위한 것이므로, 기계들 각각의 운동학적 포락선(kinematic envelope)은 차체의 모양과 매우 흡사해진다. 차체들 각각을 위해 각 생산 공장에서 평균적으로 20개의 차체들이 있다. 그 결과, 분무 테이블에서 포인트의 개수는 차체의 외부 모양의 복잡한 정도에 따라 약 100개로 제한된다. 또한, 페인트 종류도 다양함을 생각하면, 분무기의 세팅조정이 필요하다. 그 결과, 테이블의 개수는 명암(shades)과 다수의 테이블 각각을 위해 더 늘어나게 되어, 전체 약 10000개의 프로그램된 포인트에 대한 명령을 포함하게 된다.
또한, 실제로 차체상에서 이러한 테이블들을 테스트해야 할 필요가 있다. 이러한 테스트와 세팅 단계(phase)를 위해 수일 또는 수주간의 시간이 걸릴 것이다. 이는 시간적인 면에서 비효율적일 뿐만 아니라, 코팅제와 클리닝제를 많이 사용하여 장치를 더럽히기 때문에 유지관리가 필요하다는 점에서 생산비 면에서 비효율적이다. 더 나아가, 자동차 공장에서, 노후된 장치는 여름 휴업 기간에 새로운 장치로 자주 교체된다. 이러한 노후된 장치를 해체하고, 하부구조를 변경하고, 새로운 장치를 조립하고 비어 있는 상태에서 배치/테스트하고, 마지막으로 응용 프로그램을 세팅하여 최소한의 부적합사항을 가진 완제품상태로 시운전 할 수 있게 되기까지 4주간의 시간이 걸린다. 따라서, 상기 테스트 및 세팅 단계는 새로운 장치를 설치함에 있어 가장 길고 가장 불확실한 부분이라고 할 수 있다.
위와 같은 테스트 및 세팅 단계는 분무 테이블이 온-사이트(on-site) 테스트 단계에 앞서 시뮬레이션되도록 하는 수단을 포함한다면 단축될 수 있다.
본 발명은 표면 처리 장치를 제어하는 장치에 관한 것으로, 특히 자동차 산업에서 표면 처리 장치를 제어하는 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예를 이하 첨부한 도면을 참조로 하여 설명하기로 하며, 도면에서 도시된 특징들은 예로써 나타낸 것으로 본 발명의 실시예에 따른 명령 및 제어 시스템에 대한 여러 형태를 도시하며, 본 발명의 원리와 범주를 더욱 유용하고 쉽게 이해할 수 있도록 마련되었다.
도 1은 본 발명에 따른 명령 및 제어 시스템의 일실예를 보인 구성도이다.
도 2는 장치면에서 도 1에 도시된 시스템의 제 2 실시예를 도시한 것이다.
도 3은 도 2와 비슷한 것으로, 도 1에 도시된 시스템의 제 3 실시예를 보인 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 명령 및 제어 시스템의 제 4 실시예를 보인 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 테스트 단계에 소요되는 시간을 단축시키고 이와 관련된 작동 비용을 절감시켜 테스트 단계의 비용을 줄일 수 있는 명령 및 제어 장치를 제공하는 것이다. 이러한 시스템은 새로운 차체 또는 향후 처리될 새로운 워크피스(work piece)가 등장할 경우 혹은 분무된 제품의 특징을 변화시킬 경우에 변경을 매우 쉽게 할 수 있다는 점에서 유리하다.
본 발명에 따른 시스템은, 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템에 있어서, 적어도 하나의 멀티-축 기계 -각 축이 구동 수단을 구비하고, 예를 들면 분무기와 같은 장치와 해당 센서들 및 작동기들을 포함함-, 장치가 관리되도록 하고, 디스플레이 수단과 데이터 입력수단을 구비한 적어도 하나의 프로그래머블 컴퓨터를 가진 수단, 상기 기계의 축 및 그 설비를 관리하는 적어도 하나의 프로그래머블 컴퓨터, 및 여러 장치들에 공통 사용되며 분무테이블이 프로그램되도록 하는 서버를 포함하며, 제 1 컴퓨터 네트워크가 상기 서버를 상기 기계를 관리하는 상기 프로그래머블 컴퓨터(들) 및 상기 장치를 관리하는 상기 수단과 연결하고, 제 2 컴퓨터 네트워크가 상기 기계를 관리하는 상기 프로그래머블 컴퓨터(들)를 상기 기계의 상기 센서들 및 작동기들과 연결하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제 1 컴퓨터는 분무 테이블의 다운로드를 가능하게 한다. 분무 테이블은 온라인상에서 프로그램될 수 있어, 장치를 설치하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 상기 제 2 컴퓨터 네트워크는 상기 장치의 파라미터들을 조절하는 다양한 제어 루프들에 필요한 세팅과 측정이 수행되도록한다.
본 발명은 코팅제를 차체에 분무하기 위한 장치들에 적용되지만, 먼지를 제거하기 위한 장치 혹은 멀티-축 기계를 구비한 다른 장치에도 적용될 수 있다.
바람직하게는, 기계의 축들을 관리하는 상기 컴퓨터(들)는, 예를 들면 순환 보간(circular interpolation)과 같은 보간 방식으로 상기 축들을 관리하는 수치적 제어 기능을 포함한 것을 특징으로 한다. 이러한 방식으로, 설비의 다양한 파라미터들과 운동학적 연결(kinematic slaving)의 동기화가 용이해진다. 이런 경우에, 상기 구동 수단을 상기 기계의 축과 연결하고 바람직하게는 속도 가변기를 구비하도록 하고, 특정한 제 3 컴퓨터 네트워크가 이들 속도 가변기를 상기 기계의 축을 관리하는 상기 프로그래머블 컴퓨터(들)에 연결시키면 매우 유익할 것이다. 상기 제 3 컴퓨터 네트워크는 상기 기계와 이들 설비의 위치가 독출될 수 있도록 하여 그에 따라 모터가 동작되도록 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 처리될 워크 피스를 식별하고, 부스 및 컨베이어와 인터페이스되고, 또한 안전 조치들을 관리하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 식별, 인터페이스 및 안전 수단은 모든 기계에 공통 사용되는 센서들 및 작동기들의 세트 형태로 이루어지고, 상기 장치를 관리하는 수단과 연결된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제 4 컴퓨터 네트워크가 상기 장치를 관리하는 컴퓨터를 공장 컴퓨터 네트워크에 연결하는 것을 특징으로 한다. 이 네트워크는 처리될 워크 피스의 종류를 전송한다. 상기 일반 센서들과 작동기들은, 상기 기계각각에 특정되는 센서와 작동기로서, 예를 들면, 동일한 네트워크 상에 존재한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사이트 상에 설치할때 소요되는 시간을 단축하기 위하여, 상기 서버는 처리될 워크 피스에 대한 분무 테이블의 응용 프로그램을 디스플레이할 수 있는 시뮬레이션 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 원격 조정으로 고장을 진단하고 해결할 수 있도록 하기 위하여, 상기 서버는 원격으로 위치한 컴퓨터와 통신할 수 있는 모뎀을 구비하고, 상기 원격 위치된 컴퓨터는 하나의 모뎀을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 모뎀을 통하여 원격에 위치된 컴퓨터에서 상기 장치의 센서나 작동기들 각각을 진단하고 동작시킬 수 있다.
도 1은 표면 처리 장치들의 세트를 위한 명령 및 제어 시스템의 일실시예를 보인 것이다. 각 장치는 도면에서 자세하게 도시되지는 않았다. 다양한 장치들을 체인 라인에서의 박스(boxs)로 도시하였다. 본 명세서에서 이들 장치는, 예를 들면 컨베이어에 의해 운반되는 모터 자동차 차체를 코팅하기 위한 장치에 해당한다. 이 장치는, 예를 들면 컨베이어의 각 측면상에 위치한 각각 3개의 기계로 구성된 두 개의 세트로 구성된다. 이러한 6개의 기계는 컨베이어와 함께 전진하는 차체의 대략 수직인 측면(roughly vertical lateral) 표면을 페인트하기 위한 것이다. 이 기계들은 또한 측면 기계(lateral machine)으로도 알려져 있다. 이들 기계 각각은 코팅제 자동 분무기를 운반하고, 여러 개의 자유도를 가지고 있으며 멀티-축(multi-axis) 기계로 기능한다. 각 자유도와 축에 대하여 말하면, 상기 기계상에서 작동하고 분무기를 직/간접적으로 움직이도록 하며, 공간상에서 분무기의 방위(orientation)를 변경시키는 모터에 의해 만들어진다. 대략 수평인 자동차 차체의 표면을 처리하기 위하여, 예를 들면, 3개의 분무기를 운반하는 '오버헤드 기계'로도 알려진 기계를 사용한다. 오버헤드 기계도 다수의 자유도와 다수의 분무기를 가지고 있어 하나의 대상체를 다른 대상체를 기준으로 움직이도록 할 수 있다. 이러한 모든 장치들은 기계의 다양한 움직임을 만들고 그 정확한 위치를 결정하기 위한 다수의 센서와 작동기들(actuators)로 구성된다.
페인트가 사방으로 튀는 것을 방지하기 위하여, 부스가 상기 장치에 연결된다. 차체는 분무동작중에 비교적 잘 밀봉되는 부스내에 놓여져 페인트된다. 부스안쪽이나 주변부에는 소정 개수의 상용 작동기들과 센서들이 놓여져 차체의 다양한부분과 구성요소들을 이동시키고 그들의 위치를 결정할 수 있다.
상기 명령 및 제어 시스템의 목적은 장치를 구성하는 모든 구성요소들을 관리함으로써 결점이 없게 페이트된 모터 자동차 차체를 이루는 것이다. 이를 위하여 분무기들의 모든 분사 파라미터가 관리될 필요가 있고, 또한 컨베이어상에서 차체의 움직임이 상기 분무기의 움직임과 조화되도록 해야 한다. 나아가, 제어 시스템은 장치의 안전성도 보장해야 한다.
도면에서 두 개의 기계(2)가 도시되어 있는데, 이들 기계 각각에는 하나의 분무기(4)가 설치된다. 이들 기계 각각은 특정의 센서와 작동기로 구성된 세트를 포함하는데, 이들은 도면에서는 도시하지 않았다. 각 기계(2)는 자신에게 특정된 센서들과 작동기들을 포함한 구조를 상징한다.
도 1은 4개의 컴퓨터(10,12,14,16)를 도시하는데, 각각의 컴퓨터는 중앙처리부와 화면을 포함하며 데이터를 입력하기 위한 키보드가 연결된다. 이러한 컴퓨터들은, 예를 들면, 일반적으로 'PCs'로 알려진 개인용 컴퓨터이다.
도 1에서, 제 1 컴퓨터(10)는 이하 '서버'로 표기한다. 제 2 컴퓨터(12)는 이하 '동작 컴퓨터'로 표기한다. 제 4 컴퓨터(16)를 이하 '중앙 컴퓨터'로 표기하는 반면에, 도면부호 14로 표기된 컴퓨터는 '관리자(supervisor) 컴퓨터'로 간주한다.
서버(10)는 전술한 여러 종류의 여러 장치들에 일반적으로 사용되는 컴퓨터로서, 특정 개수의 동일한 장치들 또는 서로 다른 여러 장치들을 관리할 수 있다. 서버(10)는 분무 테이블을 제공하는데, 분무 테이블에는 분무기의 운동학적 파라미터 또는 동작 파라미터들이 미리 정의되고 프로그램되어 있다.
동작 컴퓨터(12)는 기계(2)의 다수의 축과 분무기(4)를 관리한다. 동작 컴퓨터(12)는 도착할 위치 및 설정될 파라미터에 해당하는 지령들을 상기 기계(2)의 여러 축과 분무기(4)에 공급함으로써, 프로그래머블 산업 제어부의 기능을 우선적으로 실행한다. 또한, 분무기(4)의 움직임을 최적화하기 위하여, 동작 컴퓨터(12)는 수신된 지령을 기초로 분무기(4)가 움직일 수 있도록 순환 보간(circular interpolation)을 수행할 수 있는 수치적인 제어 기능들을 가지고 있다. 따라서, 분무기(4)는 페인트될 차체의 모양을 가장 바람직하게 따라간다.
관리자 컴퓨터(14)는 상기 장치를 관리/감독하고, 상기 장치를 이용하여 사람과 기계간의 인터페이스를 형성한다. 따라서, 기술자가 상기 관리자 컴퓨터(14)를 사용하여 장치내에서의 파라미터와 다양한 움직임 부분의 위치를 감시할 수 있다. 키보드는 데이터를 입력시키고 사용자인 기술자와 장치간의 의사소통을 가능하게 한다. 관리자 컴퓨터(14)는 페인트될 차체를 식별하고, 부스 및 컨베이어와 인터페이스되고, 또한 본 장치에서 구현된 다양한 안전 조치들을 관리하는 제어부의 여러 기능을 포함하고 있다.
제 1 컴퓨터 네트워크(18)는 서버(10)를 동작 컴퓨터(12)와 관리자 컴퓨터(14)에 연결시킨다. 이러한 컴퓨터 네트워크(18)는 서버(10)에 의해 제공되는 모든 장치들에 일반적으로 사용되며, 특히 분무 테이블의 다운로드를 가능하게 한다. 따라서, 일반적으로 종래의 장치에서와 같이 동작 컴퓨터에 분무 테이블을 설치하기 위하여 분무 테이블을 컴퓨터 매체(예, 디스크, CD-ROM 등)에 기록해야할 필요가 없다. 상기 종래 장치와는 다르게, 제 1 컴퓨터 네트워크(18)는 온라인상에서 분무테이블이 프로그램될 수 있도록 한다. 또한, 서버(10)는 처리될 차체에 대한 분무테이블 응용 프로그램을 디스플레이할 수 있는 시뮬레이션 수단을 구비함으로써, 장치를 사이트에 설치할 경우에 소요되는 설치시간을 줄일 수 있다.
상기 장치에서 제 2 컴퓨터 네트워크(20)는 동작 컴퓨터(12)를 상기 기계(2)와 연결시킨다. 제 2 컴퓨터 네트워크(20)는 시스템 프로그래밍에서 요구되는 파라미터들을 조절하는 다양한 제어 루프들에 필요한 세팅과 측정이 수행되도록 한다. 또한, 이 네트워크 상에, 상기 장치에 소속된 센서들(6)과 작동기(8)가 연결된다.
도 2는 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 예를 들면 광섬유를 사용하여 만들어진 제 3 네트워크(24)를 포함한다. 도 2에서, 하나의 장치에만 특정되는 장치를 도시하였다. 이 장치의 각 기계(2)는 다양한 모터를 제어하기 위한 복수의 속도 가변기(variator)(32)를 포함한다. 이러한 가변기(32) 3개를 도 2에 도시하였다. 제 3 네트워크(24)는 동작 컴퓨터(12)를 기계(2)에 연결시키는데, 더욱 상세하게는 동작 컴퓨터(12)를 모터를 제어하는 가변기(32)에 연결시킨다. 이러한 모터들은 디지털 전기 모터들로서, 이들은 그들의 속도와 위치에 대하여 정확한 데이터를 제공한다. 제 3 컴퓨터 네트워크(24)는 이러한 정보가 동작 컴퓨터(12)에 알려지도록 하고, 그 후 수신된 정보를 기초로 기계(2)의 모터를 제어하는 가변기(32)에 지령을 전송한다.
도면의 모든 다른 실시예에서 도시되어 있는 제 4 컴퓨터 네트워크(22)는 관리자 컴퓨터(14)를 사용자 컴퓨터 네트워크와 연결시킨다. 장치가 정확한 플랜트 동작을 위하여 함께 관리되는 많은 다른 장치들로 구성된 플랜트(plant)에 통합되므로, 링크가 플랜트 관리 시스템과 함께 설치된다. 이 링크는 관리자 컴퓨터(14)의 수준에서 상기 장치와 연결된다. 제 4 네트워크(22)는 특히 페인트될 차체의 종류를 후자(the latter)인 사용자 컴퓨터 네트워크에 전송한다.
나아가, 서버(10)는 서버(10)와 중앙 컴퓨터(16)간의 통신을 할 수 있게 하는 모뎀(28)을 구비한다. 중앙컴퓨터(16)는 모뎀(30)을 포함한다. 중앙컴퓨터는, 예를 들면, 장치를 감시하고 유지해야 하는 임무를 가진 회사의 전제사항(premises)에 포함된다. 모뎀(28,30)에 의한 링크의 장점으로, 원격으로 결함을 진단할 수 있는데, 이는 서버(10)가 동작 컴퓨터(12)를 통하여 모든 센서와 접속하기 때문이다. 이 모뎀은 고장 수리자를 보내지 않고도 문제가 해결될 수 있도록 하기 때문에 시간과 비용을 현저하게 절약한다. 이 모뎀은 분무 테이블이 중앙컴퓨터상에 기록되도록 하고, 분무테이블이 최적화되면, 최적화된 분무테이블을 서버(10)로 다운로드시킨다.
도 2와 유사하게, 도 3은 본 발명에 따른 제 3 실시예를 도시한 것으로, 도 3에는 관리자 컴퓨터가 컴퓨터(34)로 구현되어 있고, 프로그래머블 산업 제어부(36)는 분리된 구조로 도시되어 있다. 상기 프로그래머블 산업 제어부(36)는 장치에 속한 센서(6)와 작동기(8)에 대한 명령과 제어기능을 담당하고, 컴퓨터(34)는 명령들을 표시하고 입력하는 기능을 담당한다. 컴퓨터(34)와 프로그래머블 산업 제어부(36)는 양자 모두 사용자 컴퓨터 네트워크에 연결된 제 4 컴퓨터 네트워크(22)에 연결된다.
도 4는 본 발명에 따른 제 4 실시예를 도시한 것으로, 도 1과 2에 도시된 동작 컴퓨터(12)와 관리자 컴퓨터(14)의 기능을 하나로 그룹화시켜 동일한 컴퓨터내에 포함시켰다.
전술한 명령과 제어 시스템은 페인팅 장치를 설치할 경우와 오류를 찾을 경우에 소요되는 시간을 현저하게 줄일 수 있다. 또한, 생산자의 범위내에서의 변경을 매우 용이하게 할 수 있기 때문에 융통성(혹은 활용성)이 매우 높다. 페인트의 새로운 음영 혹은 새로운 차체 종류를 분무 테이블에 추가하는 것이 매우 용이하다.
본 발명은 또한, 첨부된 특허청구범위의 범위내에서의 다양한 형태의 실시예들을 포함한다.
따라서, 예를 들면, 본 발명에 따른 명령 및 제어 시스템은 페인트 분무기를 포함한 장치 뿐만 아니라 파우더 코팅 분야에도 적용될 수 있고, 또한 먼지 제거장치를 포함한 장치에도 적용가능하다.
중앙 컴퓨터와 명령/제어 시스템 사이의 모뎀 연결은 선택적인 것으로서, 비록 그 연결구성이 제시되지는 않았어도 본 발명의 범주를 벗어나는 것으로 간주되어서는 안될 것이다.
도 1에 도시된 동작 컴퓨터를 대신하여, 다수의 동작 컴퓨터를 사용할 수도 있다. 또한, 이들이 'PC'타입의 컴퓨터에만 한정되지 않고, 예를 들면 제어부 타입의 프로그래머블 컴퓨터일 수도 있다.
전술한 설명들은 수치적 제어 기능을 포함하고 수신된 지령의 순환 보간을 수행함으로써 분무기를 제어하는 동작 컴퓨터를 제시한다. 본 발명에 따른 시스템은 비록 실시예에서 수치적 제어 기능을 포함하고 있지만 이러한 수치적 제어 기능을 반드시 포함하는 것으로 한정되지 않고, 또한 분무기도 반드시 순환 보간을 통하여 제어되는 것으로 한정되지 않는다.
한편, 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 당업자에 의한 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (11)

  1. 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템에 있어서,
    적어도 하나의 멀티-축 기계(2) -각 축이 구동 수단을 구비하고, 예를 들면 분무기와 같은 장치(4)와 해당 센서들 및 작동기들을 포함함-,
    장치가 관리되도록 하고, 디스플레이 수단과 데이터 입력수단을 구비한 적어도 하나의 프로그래머블 컴퓨터(14,34)를 가진 수단(14,34,36),
    상기 기계(2)의 축 및 그 설비를 관리하는 적어도 하나의 프로그래머블 컴퓨터(12), 및
    여러 장치들에 공통 사용되며 분무테이블이 프로그램되도록 하는 서버(10)를 포함하며,
    제 1 컴퓨터 네트워크(18)가 상기 서버(10)를 상기 기계(2)를 관리하는 상기 프로그래머블 컴퓨터(들)(12) 및 상기 장치를 관리하는 상기 수단(14,34)과 연결하고,
    제 2 컴퓨터 네트워크(20)가 상기 기계(2)를 관리하는 상기 프로그래머블 컴퓨터(들)(12)를 상기 기계(2)의 상기 센서들 및 작동기들과 연결하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기계(2)의 축을 관리하는 상기 컴퓨터(들)는, 예를 들면 순환 보간(circular interpolation)과 같은 보간 방식으로 상기 축들을 관리하는 수치적 제어 기능을 포함한 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 구동 수단은 상기 기계(2)의 축과 연결되고 속도 가변기(32)를 구비하며, 제 3 컴퓨터 네트워크(24)가 이들 속도 가변기를 상기 기계(2)의 축을 관리하는 상기 프로그래머블 컴퓨터(들)(12)에 연결하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 처리될 워크 피스를 식별하고, 부스 및 컨베이어와 인터페이스되고, 또한 안전 조치들을 관리하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 식별, 인터페이스 및 안전 수단은 모든 기계(2)에 공통 사용되는 센서들(6) 및 작동기들(8)의 세트 형태로 이루어지고, 상기 장치를 관리하는 수단(14,36)과 연결되는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치를 관리하기 위한 수단은 컴퓨터(34)와 프로그래머블 제어부(36)를 포함한 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템.
  7. 제 5 항 및 제 6 항에 있어서, 상기 일반 센서(6) 및 작동기(8) 세트는 상기 프로그래머블 제어부(36)와 연결되는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치를 관리하는 수단과 상기 기계(2)를 관리하는 프로그래머블 컴퓨터(들)는 하나로 통합되어 동일한 컴퓨터(12,14)로 되는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치를 관리하는 수단(14,34,36)은 제 4 컴퓨터 네트워크(22)에 의해 공장의 컴퓨터 네트워크에 연결되는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서버(10)는 처리될 워크 피스에 대한 분무 테이블의 응용 프로그램을 디스플레이할 수 있는 시뮬레이션 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서버(10)는 원격으로 위치한 컴퓨터(16)와 통신할 수 있는 모뎀(18)을 구비하고, 상기 컴퓨터(16)는 모뎀(30)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치를 위한 명령 및 제어 시스템.
KR1020027011208A 2000-03-30 2001-03-29 자동차 산업에서 표면 처리 장치를 제어하기 위한 장치 KR20020086584A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0004074A FR2806934B1 (fr) 2000-03-30 2000-03-30 Dispositif de controle d'une installation de traitement de surface, notamment pour l'industrie automobile
FR00/04074 2000-03-30
PCT/FR2001/000956 WO2001075540A1 (fr) 2000-03-30 2001-03-29 Dispositif de controle d'une installation de traitement de surface, notamment pour l'industrie automobile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020086584A true KR20020086584A (ko) 2002-11-18

Family

ID=8848688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027011208A KR20020086584A (ko) 2000-03-30 2001-03-29 자동차 산업에서 표면 처리 장치를 제어하기 위한 장치

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6949142B2 (ko)
EP (1) EP1269279B1 (ko)
JP (1) JP2003529836A (ko)
KR (1) KR20020086584A (ko)
AT (1) ATE272857T1 (ko)
AU (1) AU2001246664A1 (ko)
BR (1) BR0109619A (ko)
CA (1) CA2401282A1 (ko)
DE (1) DE60104666T2 (ko)
ES (1) ES2225511T3 (ko)
FR (1) FR2806934B1 (ko)
TR (1) TR200402480T4 (ko)
WO (1) WO2001075540A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7648678B2 (en) 2002-12-20 2010-01-19 Dako Denmark A/S Method and system for pretreatment of tissue slides
US7728437B2 (en) * 2005-11-23 2010-06-01 Fairchild Korea Semiconductor, Ltd. Semiconductor package form within an encapsulation
DE102007062132A1 (de) * 2007-12-21 2009-07-02 Dürr Systems GmbH Testverfahren und Testgerät zur Funktionsprüfung einer Lackiereinrichtung
DE102009019087A1 (de) * 2009-04-20 2010-11-11 Pilz Gmbh & Co. Kg Sicherheitssteuerung und Verfahren zum Steuern einer automatisierten Anlage
DE102014006651A1 (de) * 2014-05-07 2015-11-12 Dürr Systems GmbH Beschichtungsanlage zur Beschichtung von Bauteilen, insbesondere zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen
CN110052347B (zh) * 2019-04-24 2021-08-31 佛山科学技术学院 一种基于机器视觉的自动喷涂方法及系统
CN110465422B (zh) * 2019-08-29 2020-06-19 内蒙古大学 一种基于fpga的喷涂机运动控制系统及其运动控制方法
DE202021103516U1 (de) 2021-07-01 2022-10-10 D + P Dosier & Prüftechnik GmbH Dosiersystem

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4614300A (en) * 1982-04-19 1986-09-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Computerized spray machine
US5347463A (en) * 1990-07-03 1994-09-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha System and method for line production management
US5255197A (en) * 1990-07-06 1993-10-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Line production management system
GB9211539D0 (en) * 1992-06-01 1992-07-15 Ducost Eng Ltd Control of paint spraying machines and the like
US5718767A (en) * 1994-10-05 1998-02-17 Nordson Corporation Distributed control system for powder coating system
US5656089A (en) * 1995-06-13 1997-08-12 Behr Systems Paint spray booth controller
JP3282470B2 (ja) * 1995-11-08 2002-05-13 三菱電機株式会社 パソコンを用いた数値制御装置及びその制御方法
ES2136467T3 (es) * 1996-01-17 1999-11-16 Siemens Ag Aparato de automatizacion.
US6627266B2 (en) * 2001-06-15 2003-09-30 Behr Systems, Inc. Color customization for paint application assembly

Also Published As

Publication number Publication date
BR0109619A (pt) 2004-01-13
US20030154920A1 (en) 2003-08-21
FR2806934B1 (fr) 2003-04-18
JP2003529836A (ja) 2003-10-07
WO2001075540A1 (fr) 2001-10-11
AU2001246664A1 (en) 2001-10-15
DE60104666D1 (de) 2004-09-09
DE60104666T2 (de) 2005-08-11
ATE272857T1 (de) 2004-08-15
EP1269279A1 (fr) 2003-01-02
US6949142B2 (en) 2005-09-27
FR2806934A1 (fr) 2001-10-05
ES2225511T3 (es) 2005-03-16
TR200402480T4 (tr) 2004-12-21
CA2401282A1 (fr) 2001-10-11
EP1269279B1 (fr) 2004-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2158626C (en) Distributed control system for powder coating system
JP6188740B2 (ja) 塗装装置
US20190118370A1 (en) Method for treating a surface and corresponding automated device
CN113110328A (zh) 一种基于数字孪生技术的生产过程全周期智慧车间系统及解决方法
US6197115B1 (en) Robot based sealant dispenser
JPH026868A (ja) 塗装ブースにおける塗装装置設置方法と塗装ブースの一部を構成する塗装機操作ユニット
CN104971862B (zh) 五轴机器人涂胶设备及工艺技术
CN107309884B (zh) 机器人标定系统及方法
KR20020086584A (ko) 자동차 산업에서 표면 처리 장치를 제어하기 위한 장치
MX2012008478A (es) Instalacion de prueba para programas de control para una instalacion de robot.
EP0408563B1 (en) Method and robot system for repair painting of motorcars
CN110280413A (zh) 一种高铁车体的喷涂控制方法、控制装置及控制系统
JP2004527365A (ja) 表面コーティングプラントを制御する方法
CN100415124C (zh) 烟草行业用自控设计教学试验平台
CN217008032U (zh) 胶机设备远程网络化集散监控系统
Brantmark et al. FlexPicker with PickMaster revolutionizes picking operations
EP4052801A1 (en) Construction surface application apparatus
JPH04156975A (ja) 塗装の異常検出方法および装置
CN220238993U (zh) 一种用于大型蒙皮喷涂的双机器人喷涂系统
Rooker et al. Modeling flexible mechatronical based assembly systems through simulation support
AT522653A1 (de) Verfahren zur Darstellung und Bedienung von Produktionsmitteln, insbesondere für die kunststoffverarbeitende Industrie
CN116714001B (zh) 一种人工智能控制系统及控制方法、车辆涂装工作站
KR200316507Y1 (ko) 자동도장설비의 스프레이 로봇트
Josefsson Powder painting of truck cabs‐helping to preserve the environment
Woxenius et al. PERFoRM Approach: GKN Use Case

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application