KR20040059615A - 진공흡착식 블라스팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 표면처리를 위한 진공흡착식 블라스팅 장치에 있어서, 대상물에 진공흡착되어 해당하는 표면을 표면처리하는 로봇;과, 상기 로봇과 이격된 위치에서 상기 로봇을 조정하는 조이스틱과, 상기 조이스틱에 의해 조정된 상태를 표시하는 엘시디창을 구비한 무선리모콘으로 이루어지 조정부;와, 로봇의 전원 및 신호 제어를 위한 파워소스;와, 양단이 파워소스 및 로봇에 연결되어 로봇으로 연마재를 공급하는 연마재호스;와, 상기 로봇에 마련되어 블라스팅 작업 중 일정 진공 압력을 유지시키는 역할을 수행하는 진공 브레이크;와, 로봇에 마련되어 대상물의 용접선을 인식하는 비젼센서;와, 대상물의 벽면에 로봇이 진공흡착되도록 로봇과 파워소스에 연결되는 진공흡입호스;와, 파워소스와 로봇 사이를 연결하여 제어를 위한 전기적 신호를 전달하는 파워케이블;과, 조이스틱에 의한 제어신호를 엘시디창에 표시하는 한편, 비젼센서에 의해 인식된 용접선을 추적하여 해당 영역을 로봇이 블라스팅하도록 하고, 연마재의 분사량 및 로봇의 주행 속도 등을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 장치의 중량을 비교적 가볍게 하여 선체의 표면 등에 탈부착이 가능해짐으로써 표면처리 작업이 용이하게 수행될 수 있게 되는 것이다.

Description

진공흡착식 블라스팅 장치{Blasting apparatus using method of vacuum adsorbing}

본 발명은, 진공흡착식 블라스팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 장치의 중량을 비교적 가볍게 하여 선체의 표면 등에 탈부착이 가능해짐으로써 표면처리 작업이 용이하게 수행될 수 있도록 한 진공흡착식 블라스팅 장치에 관한 것이다.

선체 외판의 조인트부에는 용접 후, 별도의 보호 도막 등이 없으므로 쉽게 부식되어 오염된다. 따라서, 부식에 의한 오염을 막기 위해서는 이 부위에 도장을 해야 한다. 도장을 하기 위해서는 도장 작업 전, 그라인딩(Grinding)이나 연마재를 분사하는 등의 표면처리 작업을 통해 용접 부위의 오염 및 녹 등을 미리 제거해야 한다.

그러나, 선체 외판에서의 이러한 작업은 비교적 높은 위치에서 이루어지기 때문에 작업 환경이 열악하고 위험하여 안전에 있어서도 주위를 요하는 작업이 된다. 따라서, 통상적으로 행해지는 수작업에는 한계가 따르게 마련이다. 이에, 종래에는 수작업이 아닌 진공흡착식 블라스팅 장치를 이용하여 표면처리 작업을 행하기도 한다.

그러나, 공지된 종래의 블라스팅 장치는 기본구조가 스틸 구조(Steel Structure)에 교류 기어모터(AC Gear Motor) 타입으로 되어 있는 바, 그 중량이 비교적 무겁다. 따라서, 이러한 장치에 각종 호스 및 케이블 등을 부착한 후, 본체를 끌고 다니면서 작업하는 종래에서 이 모든 장치가 진공력에 의해 벽면(선체의 외판)에 부착되려면 진공 흡착부의 면적이 일정 이상으로 커야 할 뿐만 아니라 진공을 발생시키는 장치 역시 거대해져야만 한다.

또한, 종래의 블라스팅 장치는 지상에 설치된 거대한 2개의 린치(Wrinch)에 와이어로프(Wire rope)를 이용하여 선체 상단에 2개의 가이드롤러(Guide roller)를 설치하고, 이곳에 와이어로프를 건 후, 이것을 장치 상단에 연결하여 작동하도록 되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 블라스팅 장치에 있어서는, 선체 상단에 설치된 와이어로프 롤러(Wire rope roller) 2개의 폭 범위 내에서만 작업이 가능하여 작업 영역의 제한을 많이 받게 되고, 장치가 육중하여 작업 준비에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

그리고, 종래의 진공흡착식 블라스팅 장치는 그 로봇 본체의 무게가 대략 200 내지 400 [Kg] 정도의 대형으로 작업자의 수동 탈부착이 불가능하다는 단점이 있다. 뿐만 아니라 종래의 블라스팅 장치는 선체 외벽 수직부의 표면처리 작업은어느 정도 가능하나, 장치가 크고 무겁기 때문에 선체 저면부의 표면처리 작업을 할 경우에는 블라스팅 장치를 탈부착하는 별도의 장치가 필요하다는 결점이 있다.

그리고, 장치가 거대하기 때문에 곡률반경이 심한 선수미 부분은 적용이 불가능하고, 무게가 무거워 수평방향으로 진행시 중력방향으로의 처짐 현상 때문에 수직, 수평 및 사선 등 전방향의 용접선 등의 일정부분을 블라스팅할 때에는 정밀한 위치 제어가 불가능하여 적용하기 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 장치의 중량을 비교적 가볍게 하여 선체의 표면 등에 탈부착이 가능해짐으로써 표면처리 작업이 용이하게 수행될 수 있도록 한 진공흡착식 블라스팅 장치를 제공하는 데 있는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 수직, 수평, 선체 저면부, 사선 및 곡면부를 포함한 전방향에 대한 블라스팅의 정밀 제어가 가능한 진공흡착식 블라스팅 장치를 제공하는 데 있는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 로봇의 원거리 조작이 가능하므로 간편하게 블라스팅을 수행할 수 있으며, 동시에 그릿(Grit)의 수거까지 행할 수 있도록 한 진공흡착식 블라스팅 장치를 제공하는 데 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 진공흡착식 블라스팅 장치가 적용되는 상태를 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 본 발명 진공흡착식 블라스팅 장치의 부분 측단면도.

도 3은 도 2의 평면도,

도 4는 도 2의 부분 확대도,

도 5는 본 발명에 따른 진공흡착식 블라스팅 장치의 제어블럭도,

도 6은 본 발명 진공흡착식 블라스팅 장치의 진공브레이크부를 도시한 부분 측단면도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 선체 12 : 연마재호스

14 : 진공흡입호스 16 : 파워케이블

20 : 파워소스 25 : 윈치

30 : 로봇 32 : 본체부

34 : 구동휠 35 : 진공실

36 : 테프론패드 37 : 블라스팅관

38 : 진공흡착관 40 : 회전지지부

41 : 블라스팅모터 42 : 구동풀리

43 : 회전부시 44 : 피동풀리

45 : 타이밍밸트 50 : 보조흡착부

60 : 압력센서 62 : 비젼센서

64 : 무선리모컨 70 : 제어부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 표면처리를 위한 진공흡착식 블라스팅 장치에 있어서, 대상물에 진공흡착되어 해당하는 표면을 표면처리하는 로봇;과, 상기 로봇과 이격된 위치에서 상기 로봇을 조정하는 조이스틱과, 상기 조이스틱에 의해 조정된 상태를 표시하는 엘시디창을 구비한 무선리모콘으로 이루어지 조정부;와, 로봇의 전원 및 신호 제어를 위한 파워소스;와, 양단이 파워소스 및 로봇에 연결되어 로봇으로 연마재를 공급하는 연마재호스;와, 상기 로봇에 마련되어 블라스팅 작업 중 일정 진공 압력을 유지시키는 역할을 수행하는 진공 브레이크;와, 로봇에 마련되어 대상물의 용접선을 인식하는 비젼센서;와, 대상물의 벽면에 로봇이 진공흡착되도록 로봇과 파워소스에 연결되는 진공흡입호스;와, 파워소스와 로봇 사이를 연결하여 제어를 위한 전기적 신호를 전달하는 파워케이블;과, 조이스틱에 의한 제어신호를 엘시디창에 표시하는 한편, 비젼센서에 의해 인식된 용접선을 추적하여 해당 영역을 로봇이 블라스팅하도록 하고, 연마재의 분사량 및 로봇의 주행 속도 등을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치를 제공함으로써 달성된다.

상기 로봇에는 로봇으로 공급되는 연마재의 분사량을 조절하는 압력센서가 마련되어 있다.

상기 로봇에는 블라스팅 작업 중 일정 진공 압력을 유지시키는 역할을 수행하는 진공 브레이크가 마련되어 있다.

상기 로봇은, 알루미늄 재질로 이루어지고 종형상을 가지는 본체부와; 상기 본체부의 하단에 마련되어 상기 선체의 외벽면을 따라 이동가능하고 복수의 서보모터에 의해 독립적으로 구동가능한 복수의 구동휠과; 상기 구동휠에 인접하게 마련되어 상기 선체의 외벽면에 탄성적으로 흡착되는 진공실과; 일단은 상기 본체부의외측에 배치되어 상기 연마재호스와 연통되고 타단은 상기 복수의 구동휠 사이에 배치되어 상기 본체부가 위치한 영역의 상기 선체의 외벽면으로 소정의 연마재를 블라스팅하는 블라스팅관과; 상기 본체부로부터 노출되고 상기 진공흡입호스와 연통되어 상기 본체부를 상기 선체의 외벽면에 진공흡착시키는 진공흡착관을 포함한다.

상기 블라스팅관은, 상기 본체부의 외측으로 노출된 블라스팅유입부와; 상기 구동휠 사이에 배치되어 상기 블라스팅유입부를 통해 유입된 상기 연마재를 상기 선체의 외벽면으로 블라스팅하는 블라스팅유출부와; 상기 블라스팅유입부 및 상기 블라스팅유출부 사이에 마련되는 노즐부를 포함한다.

상기 블라스팅유출부를 상기 블라스팅유입부에 대해 회전가능하게 지지하는 회전지지부를 더 마련하는 것이 유리하다.

상기 회전지지부는, 블라스팅모터와; 상기 블라스팅모터로부터의 모터축에 결합된 구동풀리와; 상기 블라스팅유출부의 외측에 결합된 회전부시와; 상기 회전부시에 결합되는 피동풀리와; 상기 구동 및 피동풀리를 상호 연결하는 타이밍밸트를 포함한다.

상기 진공실은 폴리우레탄 재질로 이루어져 있는 것이 유리하다.

상기 진공실의 하단에는 테프론패드가 마련되는 것이 바람직하다.

상기 진공흡착관에 의한 진공흡착력을 가중하는 보조흡착부를 더 마련하는 것이 보다 효과적이다.

상기 보조흡착부는, 상기 진공실의 상부에 결합되는 플레이트부재와; 일단이상기 플레이트부재에 결합되어 상하방향을 따라 배치되는 자바라부와; 상기 자바라부의 일측에 기립배치되는 샤프트축과; 상기 샤프트축의 외측을 둘러싸는 스프링부재를 더 포함한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 진공흡착식 블라스팅 장치가 적용되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진공흡착식 블라스팅 장치는 대형 철구조물의 외벽을 도장 작업하기 전, 도막의 부착력을 향상시키고 외벽면의 녹 및 오염물질을 제거하기 위해 블라스팅을 수행하기 위해 사용된다.

특히, 블록 사이의 조인트(Joint)부는 용접을 수행한 부위이기 때문에 부재 보호를 위한 프라이머 처리가 되어 있지 않으므로 다른 부위보다 쉽게 오염 및 녹이 슬게 된다. 따라서, 이러한 곳에는 본 발명의 진공흡착식 블라스팅 장치를 이용하여 표면처리 작업을 행한 후, 도장 작업을 행해야 한다.

이처럼 본 발명의 진공흡착식 블라스팅 장치는 대형 철구조물이면 어느 곳에나 적용가능하나, 본 실시예에서는 선박이라는 대형 철구조물을 일 예로 하여 설명하기로 한다.

전술한 바와 같이, 종래의 진공흡착식 블라스팅 장치에 적용된 로봇은 그 무게가 대략 200 내지 400Kg 정도로 무겁기 때문에 작업자가 수동으로 로봇을 선체(10)의 표면에 탈부착하기가 불가능하였다. 결국, 종래의 블라스팅 장치는 선체(10) 외벽 수직부(10a)의 표면처리 작업은 어느 정도 가능하나, 선체(10) 저면부(10b)의 표면처리 작업을 할 경우에는 블라스팅 장치를 탈부착하는 별도의 장치가 필요하였다.

또한, 종래의 블라스팅 장치의 로봇은 그 무게가 무겁고 부피가 거대하기 때문에 곡률반경이 비교적 심한 선수미 부분은 적용이 불가능하고, 무게가 무거워 수평방향으로 진행시 중력방향으로의 처짐 현상 때문에 수직, 수평 및 사선 등 전방향으로의 표면처리 작업이 거의 불가능하였다.

그러나, 본 발명의 진공흡착식 블라스팅 장치의 로봇(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 선체(10)의 수직부(10a)를 포함하여, 저면부(10b), 상면부(10c) 및 측면부(10d) 등 수직 및 수평으로의 표면처리 작업이 가능할 뿐만 아니라 저면부(10b)와 상면부(10c)를 잇는 곡면부(10e)의 표면처리 작업 또한 용이하게 수행할 수 있게 된다.

이처럼 선체(10)의 각 부분에 블라스팅 장치의 로봇(30)이 진공흡착되어 각 부위를 부분적으로 표면처리 작업을 수행하고자 할 경우에는, 블라스팅 장치의 로봇(30)으로 연마재를 공급하는 연마재호스(12)와 진공흡착을 위한 진공흡입호스(14) 및 그 밖의 파워케이블(16)이 마련되어야 한다. 물론, 연마재호스(12)는 별도의 연마재 공급부에 연결되고, 진공흡입호스(14)는 진공부에 연결되어야 하나, 이러한 구성은 이미 갖춰져 있는 구성인 바, 이를 본 발명에서는 파워소스(20, Power source)라 하여 설명하기로 한다.

그리고, 이들 연마재호스(12), 진공흡입호스(14) 및 파워케이블(16) 등은 로봇(30)으로부터 적정 길이 만큼의 여유길이를 두고 윈치(25)가 잡아주고 있다. 이러한 윈치(25)는 로봇(30)의 작업 속도에 맞추어 개략적으로 속도가 조절됨으로써 작업용 로봇(30)은 각종 호스와 영향을 받지 않고 자유롭게 운동할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명 진공흡착식 블라스팅 장치의 부분 측단면도이고, 도 3은 도 2의 평면도이고, 도 4는 도 2의 부분 확대도이고, 도 5는 본 발명에 따른 진공흡착식 블라스팅 장치의 제어블럭도이며, 도 6은 본 발명 진공흡착식 블라스팅 장치의 진공브레이크부를 도시한 부분 측단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진공흡착식 블라스팅 장치의 로봇(30)은, 본체부(32)와, 본체부(32)의 하단에 마련되어 선체(10)의 외벽면을 따라 이동가능하고 복수의 서보모터(미도시)에 의해 독립적으로 구동가능한 복수의 구동휠(34)과, 구동휠(34)에 인접하게 마련되어 선체(10)의 외벽면에 탄성적으로 흡착되는 진공실(35)과, 일단은 본체부(32)의 외측에 배치되어 연마재호스(12)와 연통되고 타단은 복수의 구동휠(34) 사이에 배치되어 본체부(32)가 위치한 영역의 선체(10)의 외벽면으로 소정의 연마재를 블라스팅하는 블라스팅관(37)과, 본체부(32)로부터 노출되고 진공흡입호스(14)와 연통되어 본체부(32)를 선체(10)의 외벽면에 진공흡착시키는 진공흡착관(38)을 포함한다.

본체부(32)는 알루미늄 재질로 이루어진다. 따라서, 장치가 가볍기 때문에 작업자가 핸들링하기에 매우 용이하다. 본 실시예에서 본체부(32)의 중량을 25Kg 정도로 하고 있으며, 본체부(32)에 걸리는 진공 흡착력은 약 200Kgf로 하고 있다. 이에, 연마재호스(12), 진공흡입호스(14), 파워케이블(16) 및 본체부(32)의 자중을충분히 끌고 다닐 수 있으며, 구동휠(34)을 구동하는 4개의 구동용 소형 서보모터로 설계되어 있기 때문에 로봇(30)은 선체(10)의 외벽면을 전방향으로 자율 주행할 수 있다.

본체부(32)는 압축공기와 함께 적정 비율로 분사되는 연마재가 선체(10)의 외벽면에 분사되어 표면처리된 후, 발생되는 각종 분진 및 오염물은 대기 밖으로 빠져나기지 못하고 배기가 가장 잘 될 수 있도록 종모양의 형상으로 되어 있다.

구동휠(34)의 내부 본체부(32)의 중앙부에는 진공 흡입시 외부 대기압과 차단시켜주는 진공실(35)이 있어 내부는 진공을 발생시켜 큰 흡착력을 이룰 수 있다. 이 때, 진공실(35)은 불균일한 벽면을 항상 일정하게 밀착시켜 줄 수 있어야 한다. 이를 위해, 본 발명에서는 진공흡착력을 가중하는 보조흡착부(50)를 더 마련하고 있다.

보조흡착부(50, 도 4 참조)는, 진공실(35)의 상부에 결합되는 플레이트부재(51)와, 일단이 플레이트부재(51)에 결합되어 상하방향을 따라 배치되는 자바라부(52)와, 자바라부(52)의 일측에 기립배치되는 샤프트축(53)과, 샤프트축(53)의 외측을 둘러싸는 스프링부재(54)를 포함한다. 자바라부(52)는 3차원으로 변하는 불균일한 표면에서도 항상 실 전면이 고르게 밀착되고 내부 압력 변화에 따라 항상 일정한 형태를 유지할 수 있도록 한다.

진공실(35)은 폴리우레탄 재질로 이루어져 있으며, 진공실(35)의 하단에는 테프론패드(36)가 마련되어 진공흡착력을 높이고 있다. 이 때, 진공실(35)의 적정 경도는 70 내지 75도 정도의 우레탄으로 되는 것이 유리하다.

진공흡착관(38)에 의한 로봇(30)의 진공흡착력은 약 250Kgf가 발생할 수 있다. 이러한 힘은 우레탄 재질의 진공실(35)의 마찰력으로 전달되는데 이 때의 마찰력을 최소화하기 위해 진공실(35)의 하면에 마찰계수가 적은 테프론패드(36)를 설치하여 마찰력을 줄이고 있다.

그리고, 이들 진공실(35) 및 테프론패드(36)는 적은 힘으로도 구동휠(34)이 쉽게 방향 전환이 될 수 있게 하여 서보모터의 용량을 최소화할 수 있도록 할 뿐만 아니라 불균일한 선체(10)의 외벽면에서도 항상 구동휠(34)이 밀착 주행할 수 있도록 보조한다. 또한, 이들 진공실(35) 및 테프론패드(36)에 의해 로봇(30)의 위치 및 방향제어가 용이해지는 추가의 효과가 있다.

샤프트축(53)은 진공실(35)에 연결되어 있으며, 샤프트축(53)과 진공실(53) 사이에 마련된 스프링부재(54)는 진공압이 유지될 수 있도록 작동된다. 만일, 로봇(30)의 본체부(32) 내의 진공 압력이 낮아지면 스프링부재(54)의 진공력에 의해 선체(10)의 외벽면에 강하게 밀착되고 내부 진공압력이 스프링부재(54)의 힘에 비해 커지게 되면 진공실(35)이 부상하게 되어 외부 공기가 본체부(32) 내로 유입되어 내부 진공도가 낮아진다. 그리고, 다시 적정압력이 되면 스프링부재(54)의 힘에 의해 선체(10)의 외벽면에 밀착되어 항상 그 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 한다.

블라스팅관(37)은, 본체부(32)의 외측으로 노출된 블라스팅유입부(37a)와, 구동휠(34) 사이에 배치되어 블라스팅유입부(37a)를 통해 유입된 연마재를 선체(10)의 외벽면으로 블라스팅하는 블라스팅유출부(37b)와, 블라스팅유입부(37a)및 블라스팅유출부(37b) 사이에 마련되는 노즐부(37c)를 포함한다.

블라스팅유입부(37a)는 약 "ㄱ"자 형태로 이루어져 있으며, 블라스팅유출부(37b)는 블라스팅유입부(37a)의 끝단부에 후술할 회전지지부(40)로 인해 자유롭게 회전될 수 있도록 활모양으로 되어 있다. 이처럼 블라스팅유출부(37b)를 회전시켜 줌으로써 동시에 큰 면적을 표면처리할 수 있게 된다.

이 때, 블라스팅유출부(37b)는 블라스팅유입부(37a)에 대해 회전가능한 것이 유리하다. 이에, 본 발명에서는 회전지지부(40)를 마련하여 블라스팅유출부(37b)를 블라스팅유입부(37a)에 대해 회전가능하게 지지하고 있다.

진공브레이크(39)는 로봇(30)의 본체부(32) 측면에 부착하여 관통시켜서 연결하게 된다. 진공브레이크(39)의 역할은 블라스팅 작업시 일정 진공압력을 유지시키는 기능을 수행한다. 특히, 진공흡입호스(14) 내에 그릿이 쌓이지 않고 연속 작업을 할 수 있도록 하는 것이다. 예를들면 로봇(30)의 본체부(320 내에 진공압력이 높아지면 진공브레이크(39)가 작동하게 되는데 스프링(39a)이 장치된 흡입판(39c)이 하부로 내려가면 hole(39b)을 통해 외부 공기가 유입하여 진공압력을 일정하게 유지하게 되며, 반대로 진공압력이 떨어지면 흡입판(39c)이 상부로 올라가 외부 공기 유입을 줄여준다. 블라스팅 초기 작업시는 흡입판(39c)이 일정한 유격을 유지하여 외부 공기를 계속 유입시키면서 작업을 수행한다. 또한, 초기 진공압력 세팅시 고정너트(39d)로 조정하여 사용한다.

회전지지부(40)는, 블라스팅모터(41)와, 블라스팅모터(41)로부터의 모터축에결합된 구동풀리(42)와, 블라스팅유출부(37b)의 외측에 결합된 회전부시(43)와, 회전부시(43)에 결합되는 피동풀리(44)와, 구동 및 피동풀리(44)를 상호 연결하는 타이밍밸트(45)를 갖는다.

한편, 로봇(30)에는 본체부(32) 내의 진공 압력에 기초하여 블라스팅관(37)에 의한 연마재의 분사량을 조절하는 압력센서(60)와 선체(10)의 용접선을 인식하는 비젼센서(62)가 마련되어 있다. 그리고, 이러한 로봇(30)은 조이스틱(64a)과, 조이스틱(64a)에 의해 조정된 상태를 표시하는 엘시디창(64b)을 갖는 무선리모컨(64)에 의해 작동된다. 무선리모컨(64)에 마련된 엘시디창(64b)은 블라스팅될 면과 블라스팅 작업 후의 면의 상태를 볼 수 있어 별도의 검사가 필요 없도록 한다.

이들 압력센서(60), 비젼센서(62) 및 무선리모컨(64)은 제어부(70, 도 5 참조)에 의해 제어된다. 즉, 제어부(70)는 조이스틱(64a)에 의한 제어신호를 엘시디창(64b)에 표시하는 한편, 비젼센서(62)에 의해 인식된 용접선을 추적하여 해당하는 영역으로 로봇(30)이 블라스팅하도록 하고, 압력센서(60)에 의해 연마재의 분사량 및 그에 따른 로봇(30)의 주행 속도를 제어한다.

비젼센서(62)는 용접선을 중심으로 블라스팅 작업이 요구될 경우, 자동으로 용접선을 인식하고 인식한 점을 중심으로 일정한 범위 내에서 추적하면서 용접면 주위를 블라스팅하는 작업이 가능하게 한다. 물론 이러한 비젼센서(62)에 의한 제어신호는 제어부(70)로 전송되고 제어부(70)에 의해 제어가 가능하게 된다.

이러한 비젼센서(62)로 인해 용접선 주위에 대한 블라스팅작업이 요구되는경우에는 그 용접선을 추적하여 그 주위만을 자동으로 블라스팅하는 작업까지도 기능하게 되는 바, 종래에 비해 현격하게 편리한 표면처리 작업을 수행할 수 있다는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 블라스팅 장치는 로봇(30)을 벽면에 부착시켜 두고 원거리에서 무선리모컨(64)을 이용하여 로봇(30)을 움직여 주면 간편하게 블라스팅이 이루어지며 동시에 그릿(Grit)의 수거까지 행할 수 있다는 장점을 가진다.

이와 같이, 본 발명의 블라스팅 장치에 의하면, 장치의 중량을 비교적 가볍게 하여 선체(10)의 표면 등에 탈부착이 가능해짐으로써 표면처리 작업이 용이하게 수행될 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 블라스팅 장치에 의하면, 수직, 수평 및 사선 등을 포함한 전방향에 대한 블라스팅의 정밀 제어가 가능해지며, 로봇(30)의 원거리 조작이 가능하므로 간편하게 블라스팅을 수행할 수 있으며, 동시에 그릿(Grit)의 수거까지 행할 수 있게 된다.

전술한 실시예에 더하여, 블라스팅 작업도중에 정전 및 천재지변 등의 여러 가지 원인으로 로봇(30)이 떨어질 위험이 있는 바, 본 발명의 블라스팅 장치는 안전고리를 더 가지고 있을 필요가 있다. 이러한 안전고리는 로봇(30)과 함께 연동하여 같이 움직이면서 위험 상황에서도 로봇(30)을 지지해줄 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 장치의 중량을 비교적 가볍게 하여 선체의 표면 등에 탈부착이 가능해짐으로써 표면처리 작업이 용이하게 수행될수 있도록 한 진공흡착식 블라스팅 장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 블라스팅 장치에 의하면, 수직, 수평 및 사선 등을 포함한 전방향에 대한 블라스팅의 정밀 제어가 가능하다. 뿐만 아니라 로봇의 원거리에서 조작이 가능하고 또한 엘시디창을 통해 현재 작업된 상세한 면까지 볼 수 있고 작업 상황까지 알 수 있으므로 간편하게 블라스팅을 수행할 수 있으며, 동시에 그릿(Grit)의 수거까지 자동으로행할 수 있으므로 환경 친화적 작업이 가능하다.

Claims (12)

1. 표면처리를 위한 진공흡착식 블라스팅 장치에 있어서,

   대상물에 진공흡착되어 해당하는 표면을 표면처리하는 로봇과;

   상기 로봇과 이격된 위치에서 상기 로봇을 조정하는 조이스틱과, 상기 조이스틱에 의해 조정된 상태를 표시하는 엘시디창을 구비한 무선리모콘으로 이루어지 조정부와;

   로봇의 전원 및 신호 제어를 위한 파워소스와;

   양단이 파워소스 및 로봇에 연결되어 로봇으로 연마재를 공급하는 연마재호스와;

   로봇에 마련되어 대상물의 용접선을 인식하는 비젼센서와;

   대상물의 벽면에 로봇이 진공흡착되도록 로봇과 파워소스에 연결되는 진공흡입호스와;

   파워소스와 로봇 사이를 연결하여 제어를 위한 전기적 신호를 전달하는 파워케이블과;

   조이스틱에 의한 제어신호를 엘시디창에 표시하는 한편, 비젼센서에 의해 인식된 용접선을 추적하여 해당 영역을 로봇이 블라스팅하도록 하고, 연마재의 분사량 및 로봇의 주행 속도 등을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 로봇에는 로봇으로 공급되는 연마재의 분사량을 조절하는 압력센서가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 로봇에는 블라스팅 작업 중 일정 진공 압력을 유지시키는 역할을 수행하는 진공 브레이크가 마련되어 있는 것을 특징으로 진공흡착식 블라스팅 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 로봇은,

   알루미늄 재질로 이루어지고 종형상을 가지는 본체부와;

   상기 본체부의 하단에 마련되어 상기 대상물의 외벽면을 따라 이동가능하고 복수의 서보모터에 의해 독립적으로 구동가능한 복수의 구동휠과;

   상기 구동휠에 인접하게 마련되어 상기 대상물의 외벽면에 탄성적으로 흡착되는 진공실과;

   일단은 상기 본체부의 외측에 배치되어 상기 연마재호스와 연통되고 타단은 상기 복수의 구동휠 사이에 배치되어 상기 본체부가 위치한 영역의 상기 대상물의 외벽면으로 소정의 연마재를 블라스팅하는 블라스팅관과;

   상기 본체부로부터 노출되고 상기 진공흡입호스와 연통되어 상기 본체부를 상기 대상물의 외벽면에 진공흡착시키는 진공흡착관을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 블라스팅관은

   상기 본체부의 외측으로 노출된 블라스팅유입부와;

   상기 구동휠 사이에 배치되어 상기 블라스팅유입부를 통해 유입된 상기 연마재를 상기 대상물의 외벽면으로 블라스팅하는 블라스팅유출부와;

   상기 블라스팅유입부 및 상기 블라스팅유출부 사이에 마련되는 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 블라스팅유출부를 상기 블라스팅유입부에 대해 회전가능하도록 회전지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치.
7. 제 4항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 노즐부는 회전시 원을 그리도록 하측 단부로 가면서 외향으로 만곡진 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 회전지지부는

   블라스팅모터와;

   상기 블라스팅모터로부터의 모터축에 결합된 구동풀리와;

   상기 블라스팅유출부의 외측에 결합된 회전부시와;

   상기 회전부시에 결합되는 피동풀리와;

   상기 구동 및 피동풀리를 상호 연결하는 타이밍밸트를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치.
9. 제 4항에 있어서,

   상기 진공실은 폴리우레탄 재질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치.
10. 제 4항에 있어서,

    상기 진공실의 하단에는 테프론패드가 마련되는 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치.
11. 제 4항에 있어서,

    상기 진공흡착관에 의한 진공흡착력을 가중하는 보조흡착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 보조흡착부는,

    상기 진공실의 상부에 결합되는 플레이트부재와;

    일단이 상기 플레이트부재에 결합되어 상하방향을 따라 배치되는 자바라부와;

    상기 자바라부의 일측에 기립배치되는 샤프트축과;

    상기 샤프트축의 외측을 둘러싸는 스프링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착식 블라스팅 장치.