KR200456779Y1 - 접착성물질 정량도포장치의 정량미터유닛 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 실러정량도포장치(1000)의 정량미터유닛(500)은 부스터 챔버(568)의 유출구(P2)와 도포건(580)의 유입구(P3)를 연결하는 관로(558)에 압력센서(550)가 설치된다. 제어기(410)는 상기 압력센서(550)가 감지한 압력값에 따라 설정된 압력에 이를 때까지 차단밸브(540)를 제어하여 초기 토출압력이 설정된 도포압력에 이르도록 한다. 또한 상기 제어기(410)는 상기 압력센서(550)로부터 감지되는 압력값에 따라 서보모터의 회전수를 제어하여 토출압력이 일정한 값을 유지하도록 한다.

Description

접착성물질 정량도포장치의 정량미터유닛{Quantity meter unit for an adhesion material-spraying system}

본 고안은 접착성물질의 정량도포장치의 정량미터유닛에 관한 것으로서 더욱 상세히는 접착성물질의 정량도포장치에 있어서 토출되는 압력값을 일정하게 유지하여 도포품질을 높이고 불량을 방지할 수 있는 접착성물질의 정량도포장치의 정량미터유닛에 관한 것이다.

본 고안은 접착성물질로서 실러를 사용하는 경우를 보이지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 구조용 접착제 등의 다른 접착성물질의 도포에도 본 고안에 따른 정량미터유닛은 적용될 수 있다.

종래의 접착성물질의 정량도포장비는 부스터(booster)에 엔코더유닛이 설치되어 있으며 상기 엔코더 유닛은 실러 또는 구조용 접착제와 같은 접착성물질을 토출하기 위하여 가압하는 부스터로드의 위치 값을 측정하여 이를 제어기로 입력하며, 상기 제어기는 입력된 위치 값에 따라 실러의 토출유무, 토출량을 연산하여 이를 표시하였다. 예를 들어 대한민국 특허 제0637768호는 이러한 엔코더유닛을 보인다.

이때 연산되는 토출압력은 계산식에 의하여 산출되는 것으로서 그 값을 전적으로 신뢰할 수는 없다. 즉 미리 프로그램 된 계산식은 실제 상황을 완전히 반영하지는 못하여 실제 토출압력과는 오차가 존재하여 도포품질을 정확하게 유지하는데 어려움이 있었다. 또한 이러한 경우 초기 도포시의 도포압력을 일정하게 유지할 수가 없어 도포품질의 불량이 발생하는 원인이 되었다.

따라서 접착성물질의 정량도포장치의 정량미터유닛과 관련되어 토출되는 접착성물질의 압력 값을 일정하게 유지하여 도포품질을 높이고 불량을 방지할 수 있는 방안이 요청되는데 본 고안은 이러한 요청을 만족시킨다.

본 고안의 목적은 접착성물질의 정량도포장치에 있어서 토출되는 접착성물질의 압력 값을 일정하게 유지하여 도포품질이 향상되고 불량이 방지될 수 있는 접착성물질 정량도포장치의 정량미터유닛을 제공하는 것이다.

이러한 본 고안의 목적에 따라, 본 고안은 접착성물질을 펌핑하는 펌프와, 상기 펌프와 연결되어 상기 접착성물질의 압력을 일정하게 조절하는 레귤레이터와, 작업소재에 대하여 설정된 도포경로를 따라 이동하는 로봇과, 상기 로봇에 장착된 것으로서 상기 레귤레이터로부터 상기 접착성 물질을 공급받아 이를 작업소재에 정량으로 도포하는 정량미터유닛과, 상기 정량미터유닛에 대한 상기 접착성물질의 충진을 제어하고 상기 정량미터유닛에 충진된 접착성물질의 도포를 제어하는 제어기를 가지는 접착성물질정량도포장치의 상기 정량미터유닛으로서, 상기 접착성물질이 유입되는 유입구와 상기 접착성물질이 유출되는 유출구를 가지는 부스터 챔버와; 상기 부스터 챔버에 충진된 실러를 가압하는 부스터로드와; 상기 제어기의 제어신호에 따라 상기 부스터로드를 상방 또는 하방으로 이동시키는 가압동력원과; 상기 부스터 챔버의 유입구에 설치되어 상기 제어기의 제어신호에 따라 상기 레귤레이터로부터 공급되는 상기 접착성물질의 유입을 단속하는 차단밸브와; 상기 부스터 챔버의 유출구와 연결되어 그 내부에 상기 부스터 챔버의 유출구를 통하여 유출된 접착성물질을 충진하며 상기 제어기의 제어신호에 따라 그 내부에 충진 된 상기 접착성물질의 토출을 단속하는 도포건과; 상기 부스터 챔버의 유출구와 상기 도포건의 유입구를 연결하는 관로에 설치된 것으로서 상기 제어기와 연결된 압력센서를 포함하여 이루어지고; 이때 상기 제어기는 상기 차단밸브를 제어하여 상기 부스터 챔버에 상기 접착성물질을 충진할 때 상기 압력센서로부터 감지되는 압력값이 설정값에 이를 때까지 충진하며, 이후 상기 가압동력원을 구동시켜 상기 부스터로드가 상기 부스터 챔버에 충진된 접착성물질을 가압하여 상기 도포건을 통하여 토출할 때 상기 압력센서로부터 감지되는 압력값이 설정압력을 유지하도록 상기 가압동력원을 제어하는 것을 특징으로 하는 접착성물질정량도포장치의 정량미터유닛을 제공한다.

본 고안의 실시예에 따를 경우, 상기 접착성물질은 실러이다.

본 고안의 실시예에 따를 경우, 상기 가압동력원은 서버모터를 사용하고 있다.

본 고안에 따를 경우, 상기 도포건에는 노즐 어셈블리가 장착되어 있는 데, 본 실시예에서, 상기 도포건에 장착되는 노즐 어셈블리는 스월 노즐 어셈블리이고, 라인공압을 공급받으며, 상기 제어기와 연결된 것으로서, 상기 제어기의 제어에 따라 상기 스월 노즐 어셈블리에 스월을 위한 공압을 공급하는 전공비례밸브를 더욱 가진다.

본 고안에 따를 경우, 초기 실러와 같은 접착성물질을 충진할 때 설정된 도포압력에 이르도록 하고, 도포시 항상 일정한 도포압력을 유지하도록 하고 있다. 이에 따라 도포품질이 향상되고 불량이 방지된다.

도 1은 본 고안에 따른 접착성물질 정량도포장치의 전체적인 구성을 보이는 도면;
도 2는 본 고안에 따른 정량미터유닛의 외관을 보이는 도면;
도 3은 도 2의 정량미터유닛의 단면을 보이는 도면;
도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 정량미터유닛의 작동신호를 보이는 도면.

이제, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 설명한다.

아래 실시예는 접착성 물질로서 실러(sealer)를 사용하는 경우를 보이지만, 본 고안은 여기에 한정되는 것은 아니며, 이외 구조용 접착제 등과 같이 접착성물질의 도포에도 본 고안은 그 사상에 따라 적용될 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 실러정량도포장치(1000)의 전체구조를 보이는 도면이다.

먼저, 본 고안에 따를 경우 실러를 펌핑하는 펌프유닛(100)이 제공되며 여기서 펌핑 된 실러는 히팅이 이루어지는 고압배관(120)을 따라 레귤레이터 유닛(200)으로 제공되어 압력이 일정하게 조정된다.

상기 레귤레이터 유닛(200)에는 필터(210)가 장착되어 유입되는 실러의 이물질이 걸러지며 이후 레귤레이터(230)에서 일정압력으로 조정을 받게 되는데, 이때, 상기 레귤레이터(230)에서 조정된 압력의 이상 유무를 체크하는 프리피스톤 어셈블리(240)가 제공될 수 있다.

이렇게 압력이 조정된 실러는, 이후, 히터호스(260)를 통하여 정량미터유닛(500)으로 제공된다.

설정된 도포경로를 따라 이동하는 로봇(300)이 제공되는데, 상기 로봇(300)은 작업대(6)에 놓인 작업소재에 대하여 설정된 도포경로를 따라 이동하게 된다.

상기 정량미터유닛(500)은 상기 로봇(300)의 선단에 장착되어 상기 작업소재에 대하여 상기 로봇(300)이 이동하는 도포경로를 따라 실러를 도포하게 된다.

본 고안에 따른 실러정량도포장치(1000)에는 제어기(410)가 제공되어 전체적인 시스템의 제어를 이루게 되는데, 특별히, 상기 제어기(410)는 상기 정량미터유닛(500)으로 상기 실러의 충진을 제어하고 상기 정량미터유닛(500)에 충진 된 실러의 도포를 제어하게 된다.

상기 레귤레이터유닛(200)에는 라인공압(Line Air)이 공급되며 이러한 라인공압은 솔레노이드밸브(251)(252)로 연결된다. 상기 제어기(410)는 상기 솔레노이드밸브(251)(252)를 조작하여 후술하는 차단밸브(540)와 도포건(580)에 제어공압을 제공하여 그 작동을 제어하게 된다.

또한 상기 라인공압(Line Air)은 전공비례밸브(520)와 연결되어 제어기(410)의 토출신호에 따라 상기 전공비례밸브(520)는 내부의 유로를 변경하여 라인공압을 스월 노즐 어셈블리(swirl nozzle assembly)(588)로 공급하여 토출되는 실러가 스월(swirl)을 이루며 도포되도록 한다.

도 2 및 도 3은 본 고안에 따른 정량미터유닛(500)의 구조를 보이는 도면으로서, 도 2는 상기 정량미터유닛(500)의 외관을 그리고 도 3은 상기 레귤레이터유닛(200)과 연결된 정량미터유닛(500)의 단면을 보인다.

상기 정량미터유닛(500)에는 내부에 부스터 챔버(booster chamber)(568)가 형성된 부스터펌프(530)가 제공되는데, 상기 부스터 챔버(568)는 실러가 유입되는 유입구(P1)와 상기 실러가 유출되는 유출구(P2)를 가진다.

또한 상기 정량미터유닛(500)은 차단밸브(540)를 가지는데, 상기 차단밸브(540)는 상기 부스터 챔버(580)의 유입구(P1)에 설치되어 상기 제어기(410)의 제어신호에 따라 상기 레귤레이터유닛(200)로부터 상기 부스터챔버(568)로 공급되는 상기 실러의 유입을 단속한다.

상기 차단밸브(540)로는 상기 레귤레이터유닛(200)으로부터 그 압력이 조정되어 상기 히터호스(260)를 통하여 공급되는 실러가 유입된다.

이러한 차단밸브(540)는 상기 레귤레이터유닛(200)에 설치된 솔레노이드밸브(251)의 작동에 따라 제어공압을 받아 상기 유입구(P1)를 열거나 닫게 된다.

상기 정량미터유닛(500)은, 또한, 도포건(580)을 가지는데, 상기 도포건(580)은 상기 부스터챔버(580)의 유출구(P2)와 연결되어 있으며 그 하부에는 스월 노즐 어셈블리(588)가 장착되어 있다.

상기 도포건(580)은 상기 부스터 챔버(580)의 유출구(P2)를 통하여 유출된 실러를 그 유입구(P3)를 통하여 공급받아 상기 제어기(410)의 신호에 따라 상기 스월 노즐 어셈블리(588)와 연결된 관로(589)를 열어 상기 스월 노즐 어셈블리(588)를 통하여 실러를 토출한다. 이때 상기 도포건(580)은 상기 레귤레이터유닛(200)에 설치된 솔레노이드밸브(252)의 작동에 따라 제어공압을 받아 상기 관로(589)를 열거나 닫게 된다.

상기 스월 노즐 어셈블리(588)는 상기 전공비례밸브(520)로부터 공압을 공급받아 상기 도포건(580)으로부터 토출되는 실러에 스월(swirl)이 일어나도록 한다.

상기 부스터 챔버(568)의 유출구(P2)에는 압력센서(550)가 설치되며 상기 압력센서(550)는 상기 제어기(410)와 연결된다.

본 실시예에서 상기 부스터펌프(530)와 상기 도포건(580)의 사이에는 압력센서 몸체부(545)가 설치되며 상기 압력센서 몸체부(545)에는 상기 부스터 챔버(568)의 유출구(P2)와 상기 도포건(580)의 유입구(P3)를 연결하는 관로(558)가 형성되고 상기 관로(558)에 압력센서(550)가 설치되어 압력을 감지한다. 상기 압력센서(550)가 감지된 압력 값은 상기 제어기(410)로 전달된다.

상기 정량미터유닛(500)은, 또한, 상기 제어기(410)의 제어신호에 따라 상기 부스터 챔버(580)에 압력을 가하여 상기 부스터 챔버(568)에 충진된 실러를 밀어내도록 하는 가압동력원으로서 서버모터를 가지며 상기 서버모터의 회전력은 감속부를 통하여 부스터로드(booster rod)(560)와 연결된 볼스크류(565)로 전달된다.

이에 따라, 상기 서보모터의 회전에 따라 상기 부스터로드(560)는 상하로 직선운동을 하게 된다. 도 2와 도 3에서 상기 서보모터와 감속부가 장착된 서버모터 및 감속부는 도시부호 510으로 표시되고 있다.

상기 부스터로드(560)는 상기 볼스크류(565)의 운동에 따라 상하로 직선운동을 이루게 되는데, 하부로 직선운동을 하여 상기 부스터 챔버(568)에 충진된 실러를 눌러 압력을 가한다.

본 실시예에서, 상기 정량미터유닛(500)은 상기 부스터로드(560)의 최상방위치를 감지하는 근접센서를 가진다. 상기 제어기(410)는 상기 근접센서의 신호를 받아 상기 부스터로드(560)가 최상방위치에 이르렀는지를 판단한다.

도 4와 도 5를 참고로 하여 본 고안에 따른 정량미터유닛(500)의 작동을 설명한다.

우선 상기 제어기(410)가 상기 레귤레이터유닛(200)의 솔레노이드밸브(521)를 제어하여 상기 차단밸브(540)를 열어 상기 부스터펌프(530)의 부스터 챔버(568)로 실러가 충진되도록 한다.

이에 따라 상기 펌핑유닛(100)으로부터 펌핑되어 상기 레귤레이터유닛(200)에서 그 압력이 조정된 실러가 상기 차단밸브(540)를 통하여 정량미터유닛(500)의 부스터챔버(568)에 충진되고 이렇게 충진되는 실러는 상기 압력센서 몸체부(545)의 관로(558)를 통하여 도포건(580)의 내부까지 충진된다.

이때 서보모터 및 감속부(510)의 서버모터는 역회전을 하여 상기 부스터로드(560)를 상방으로 운동시켜 최상방위치로 이송시킨다. 상기 부스터로드(560)가 최상방위치에 도달하였는지 여부는 상기 근접센서가 감지하게 된다. 상기 근접센서가 상기 부스터로드(560)가 최상방위치에 도달하였다고 감지하면 제어기(410)는 상기 서보모터의 회전을 멈추게 된다.

상기 부스터챔버(568)로 충진되는 실러의 압력은 상기 압력센서(550)가 감지하여 상기 제어기(410)로 전달되는데, 상기 제어기(410)는 상기 압력센서(550)가 감지하는 실러의 압력이 설정된 도포압력에 이를 때까지 충진을 이루도록 한다. 이에 따라 상기 압력센서(550)로부터 전달되는 압력이 설정된 도포압력에 이르면 상기 차단밸브(540)를 닫아 더 이상의 충진을 멈춘다. 도 4는 이와 같이 충진이 완료된 상태를 보인다.

로봇(300)이 도포구간에 이르러 토출신호를 상기 제어기(410)로 보내면 상기 제어기(410)는 상기 서보모터를 정방향으로 회전시켜 부스터로드(560)를 하방으로 운동시며 부스터 챔버(568)에 충진된 실러를 가압하도록 한다. 또한, 이때 상기 도포건(580)과 연결된 상기 레귤레이터유닛(200)의 솔레노이드밸브(252)를 제어하여 상기 도포건(589)의 관로(589)를 열도록 하며, 상기 전공비례밸브(520)를 제어하여 공압을 상기 스월 노즐 어셈블리(588)로 공급한다.

이에 따라 충진된 실러는 상기 스월 노즐 어셈블리(588)를 통하여 스월을 이루면서 도포를 이루게 되는데, 상기 제어기(410)는 상기 압력센서(550)로부터 전달되는 압력을 감지하여 이에 따라 상기 서버모터의 회전수를 제어하여 도포압력이 설정된 값을 유지하도록 한다.

이에 따라, 본 고안에 따를 경우, 상기 도포건(580)을 통하여 토출되는 실러의 압력은 일정하게 유지된다.

상기 도포건(580)에는 실러 도포 유무 감지장치(590)가 설치되어 실러도포의 유무여부를 검출하도록 하는 것이 바람직하다.

도 5는 상기 제어기(410)의 제어에 따라 상기 서보모터가 회전하여 부스터로드(560)가 상기 부스터 챔버(568)의 실러를 가압하고 상기 도포건(580)의 관로(589)가 열리고 또한 전공비례밸브(520)로부터 상기 스월 노즐 어셈블리(588)로 스월을 위한 공압이 제공되어 판넬과 같은 작업소재에 실러가 도포되는 것을 보인다.

이와 같이 본 고안에 따를 경우, 부스터 챔버의 유출구와 도포건의 유입구를 연결하는 관로를 형성하고 상기 관로에 압력센서를 설치하여 제어기와 연결하고 있으며, 이때, 상기 제어기는 상기 부스터 챔버의 압력을 상기 압력센서를 통하여 감지하여 충진압력이 설정된 도포압력에 이르도록 하고 또한 도포되는 토출압력이 일정하게 유지되도록 서버모터의 회전수를 제어한다. 이에 따라 초기 도포시 도포압력이 유지되고 이후 도포시에도 도포압력을 유지할 수 있게 되어, 초기 도포시의 불량원인이 제공되고 도포품질을 높일 수 있게 된다.

본 실시예에서 도포건에 장착되는 노즐 어셈블리로서 스월 노즐 어셈블리를 보이고 있으나, 본 고안에 따를 경우, 상기 도포건에는 도포되는 접착성물질의 종류(구조용접착제, BPR, 마스틱, 스폿, 헤밍등)에 따라 적합한 노즐 어셈블리를 장착하여 사용할 수 있다.

이로서 본 고안의 목적이 달성되었음을 이해할 수 있을 것이다. 본 고안은 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되지는 않으며 본 고안의 권리범위는 다음의 청구범위에 의한다.

Claims (5)

1. 접착성물질을 펌핑하는 펌프와, 상기 펌프와 연결되어 상기 접착성물질의 압력을 일정하게 조절하는 레귤레이터와, 작업소재에 대하여 설정된 도포경로를 따라 이동하는 로봇과, 상기 로봇에 장착된 것으로서 상기 레귤레이터로부터 상기 접착성 물질을 공급받아 이를 작업소재에 정량으로 도포하는 정량미터유닛과, 상기 정량미터유닛에 대한 상기 접착성물질의 충진을 제어하고 상기 정량미터유닛에 충진된 접착성물질의 도포를 제어하는 제어기를 가지는 접착성물질정량도포장치의 상기 정량미터유닛으로서,
   (a) 상기 접착성물질이 유입되는 유입구와 상기 접착성물질이 유출되는 유출구를 가지는 부스터 챔버와;
   (b) 상기 부스터 챔버에 충진된 실러를 가압하는 부스터로드와;
   (c) 상기 제어기의 제어신호에 따라 상기 부스터로드를 상방 또는 하방으로 이동시키는 가압동력원과;
   (d) 상기 부스터 챔버의 유입구에 설치되어 상기 제어기의 제어신호에 따라 상기 레귤레이터로부터 공급되는 상기 접착성물질의 유입을 단속하는 차단밸브와;
   (d) 상기 부스터 챔버의 유출구와 연결되어 그 내부에 상기 부스터 챔버의 유출구를 통하여 유출된 접착성물질을 충진하며 상기 제어기의 제어신호에 따라 그 내부에 충진 된 상기 접착성물질의 토출을 단속하는 도포건과;
   (e) 상기 부스터 챔버의 유출구와 상기 도포건의 유입구를 연결하는 관로에 설치된 것으로서 상기 제어기와 연결된 압력센서를 포함하여 이루어지고; 이때
   (f) 상기 제어기는 상기 차단밸브를 제어하여 상기 부스터 챔버에 상기 접착성물질을 충진할 때 상기 압력센서로부터 감지되는 압력값이 설정값에 이를 때까지 충진하며, 이후 상기 가압동력원을 구동시켜 상기 부스터로드가 상기 부스터 챔버에 충진된 접착성물질을 가압하여 상기 도포건을 통하여 토출할 때 상기 압력센서로부터 감지되는 압력값이 설정압력을 유지하도록 상기 가압동력원을 제어하는 것을 특징으로 하는 접착성물질정량도포장치의 정량미터유닛.
2. 제1항에 있어서.
   상기 접착성물질은 실러인 것을 특징으로 하는 접착성물질정량도포장치의 정량미터유닛.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가압동력원은 서버모터인 것을 특징으로 하는 접착성물질정량도포장치의 정량미터유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 도포건에는 노즐 어셈블리가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 접착성물질정량도포장치의 정량미터유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 도포건에 장착되는 노즐 어셈블리는 스월 노즐 어셈블리이고;
   라인공압을 공급받으며, 상기 제어기와 연결된 것으로서, 상기 제어기의 제어에 따라 상기 스월 노즐 어셈블리에 스월을 위한 공압을 공급하는 전공비례밸브를 더욱 가지는 것을 특징으로 하는 접착성물질정량도포장치의 정량미터유닛.

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