KR20050005701A - A painting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도장 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도장용 로봇에 장착되어 여러 색깔의 도료를 도장할 수 있도록 자체 세정 기능을 갖는 도장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a painting apparatus, and more particularly, to a painting apparatus having a self-cleaning function so as to be mounted on a painting robot to paint various colors of paint.
일반적으로 자동차의 생산공정에 있어, 차체의 도장공정은 고도의 방청과 미관을 요구하기 때문에, 일반의 도장과 비교할 때 복잡한 공정을 가지고 있으며, 방청을 주목적으로 한 전처리, 전착 공정과 미관을 목적으로 한 중도 공정, 상도 공정이 기본이다.In general, in the production process of automobiles, since the painting process of the car body requires a high degree of rust prevention and aesthetics, it has a complicated process compared to general painting, and is intended for the pretreatment, electrodeposition process and aesthetics which are mainly intended for rust prevention. One midway process, top coat process is basic.
이러한 도장공정 중에서, 특히 상도공정에서는 차체에 여러 종류의 색깔을 도장하게 되는데, 이 때, 도장부스 내에서는 도장용 로봇에 의해 차체에 도장할 도료의 색깔별로 도장기를 구비하여, 차체의 컬러별로 해당 색의 도료를 해당 도장기를 통하여 도장하게 된다.Among these painting processes, in particular, in the top coat process, various kinds of colors are painted on the vehicle body. In this case, the coating booth is provided with a paint machine for each color of the paint to be applied to the vehicle body by a robot for painting, and corresponds to each color of the vehicle body. The color paint is applied through the corresponding paint machine.
그러나 상기한 바와 같은 도장공정에서 차체의 컬러별로 도장하기 위해서 별도의 도장기를 색깔별로 구비하게 되면, 도장부스 내에 색깔별 도료공급펌프를 구비하여야 하며, 서로 구분되는 도료공급라인 및 호스, 밸브 등의 주변 장치들이 복잡하게 설계되어야 하는 문제점이 있다.However, in the coating process as described above, if a separate paint machine is provided for each color of the vehicle body, the paint supply pump for each color should be provided in the paint booth, and the paint supply lines, hoses, valves, etc., which are distinguished from each other There is a problem that peripheral devices have to be designed intricately.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자체 세정 기능을 구비하여 도장용 로봇에 장착된 상태로 여러 색깔의 도료를 도장할 수 있도록 하여 주변 장치를 최소화할 수 있도록 하는 도장 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems described above, the object of the present invention is to provide a peripheral device by having a self-cleaning function to be able to paint a variety of colors in a state mounted on the painting robot. It is to provide a painting device that can be minimized.
도 1은 본 발명이 적용되는 차체 도장용 로봇 장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a robot device for body painting to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도장 장치의 단면 구성도이다.Figure 2 is a cross-sectional configuration of the coating device according to an embodiment of the present invention.
도 3내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도장 장치의 단계별 사용 상태도이다.3 to 5 is a step-by-step state of use of the coating device according to an embodiment of the present invention.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도장 장치는 내부에 도료 저장실을 형성하며, 일측으로는 상기 도료 저장실과 연결되는 도료 투입구를 형성하여 체크 밸브가 설치되고, 상기 도료 저장실에는 피스톤이 장착되는 도료 저장용 몸체와; 상기 도료 저장용 몸체와 일체로 구성되며, 내부에는 상기 도료 저장실과 연결되는 도료 토출관을 형성하는 도장 몸체와; 상기 도료 저장용 몸체와 도장 몸체에 일체로 구성되어 로봇에 장착되며, 내부에는 상기 도료 토출관에 연결되는 세정관과, 상기 도료 저장실의 상부와 연결되어 피스톤 작동압을 공급하는 작동압관을 형성하는 로봇 연결 몸체와; 상기 도장 몸체의 하부에 구성되며, 그 회전축은 중공으로 구성되어 상기 도료 토출관으로부터 도료를 이송하는 회전모터와; 상기 회전모터의 회전축 선단에 장착되어 회전축으로부터 공급되는 도료를 고속으로 원심 분사시키는 벨 컵과; 상기 도료 토출관의 일측에 장착되어 도료의 공급을 제어하는 제1컨트롤 밸브와; 상기 세정관의 일측에 장착되어 세정액의 공급을 제어하는 제2컨트롤 밸브와; 상기 도료 저장용 몸체의 외부에 장착되며, 상기 도료 저장실과 압력관로로 연결되어 도료 저장실의 압력을 검출하는 압력센서와; 상기 압력센서, 제1컨트롤 밸브, 제2컨트롤 밸브 및 로봇 제어기와 전기적으로 연결되어 이를 제어하는 제어기를 포함한다.The coating device according to the present invention for achieving the above object is to form a paint storage chamber therein, one side to form a paint inlet connected to the paint storage chamber is provided with a check valve, the paint reservoir is a piston A paint storage body mounted; A paint body configured integrally with the paint storage body and having a paint discharge tube connected to the paint storage chamber therein; The paint storing body and the painting body are integrally mounted to the robot, and therein, a washing tube connected to the paint discharge pipe and an operating pressure pipe connected to an upper portion of the paint storage chamber to supply a piston working pressure. A robot connection body; A rotating motor configured to be disposed below the painting body, the rotating shaft being hollow to transfer paint from the paint discharge tube; A bell cup mounted at the tip of the rotary shaft of the rotary motor to centrifugally spray the paint supplied from the rotary shaft at high speed; A first control valve mounted to one side of the paint discharge pipe to control supply of paint; A second control valve mounted to one side of the cleaning tube to control the supply of the cleaning liquid; A pressure sensor mounted on an outside of the paint storage body and connected to the paint storage chamber and a pressure pipe to detect a pressure of the paint storage chamber; And a controller electrically connected to and controlling the pressure sensor, the first control valve, the second control valve, and the robot controller.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명이 적용되는 차체 도장용 로봇 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도장 장치의 단면 구성도로써, 본 발명의 도장 장치(1)는 상기 도 1에서 도시한 바와 같이, 도장 부스 내의 도장용 로봇(3)의 아암(5) 선단에 장착되어 로봇(3)의 작동에 따라 도장 부스의 내벽(7) 일측에 설치되는 도료 공급관(9)으로부터 해당 색깔의 도료를 공급받아 해당 차체에 도장하게 된다.1 is a perspective view of a robot apparatus for painting a vehicle body to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of a painting apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein the painting apparatus 1 of the present invention is shown in FIG. As described above, the paint of the corresponding color from the paint supply pipe 9 mounted on the tip of the arm 5 of the painting robot 3 in the painting booth and installed on one side of the inner wall 7 of the painting booth according to the operation of the robot 3. The paint is applied to the car body.
본 발명의 실시예에 따른 도장 장치(1)의 구성은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 먼저, 내부에 도료 저장실(11)을 형성하는 도료 저장용 몸체(13)가 구성되는데, 이 도료 저장용 몸체(13)는 그 일측에 상기 도료 저장실(11)과 연결되어 상기 도료 공급관(9)으로부터 도료를 공급받아 상기 도료 저장실(11)에 충진시키는 도료 투입구(15)를 형성하고, 이 도료 투입구(15)에는 체크 밸브(17)가 설치된다.As shown in FIG. 2, the paint device 1 according to the embodiment of the present invention has a paint storage body 13 that forms a paint storage chamber 11 therein. The main body 13 is connected to the paint storage chamber 11 on one side thereof to form a paint inlet 15 for receiving the paint from the paint supply pipe 9 and filling the paint storage chamber 11. A check valve 17 is provided at 15.
또한, 상기 도료 저장실(11)에는 피스톤(19)이 작동공압에 의해 상하 작동하도록 장착되어 도료 저장실(11) 내에 충진되는 도료를 토출시키도록 작동하게 된다.In addition, the paint reservoir 11 is mounted to operate the piston 19 up and down by the operating pneumatic to operate to discharge the paint filled in the paint reservoir (11).
상기 도료 저장용 몸체(13)의 하부에는 도장 몸체(21)가 일체로 구성되는데, 상기 도장 몸체(21)는 내부에 상기 도료 저장실(11)과 연결되는 도료 토출관(23)을 형성하여 이루어진다.A paint body 21 is integrally formed under the paint storage body 13, and the paint body 21 is formed by forming a paint discharge tube 23 connected to the paint storage chamber 11 therein. .
그리고 상기 도료 저장용 몸체(13)와 도장 몸체(21)는 그 각각의 일측을 통하여 로봇 연결 몸체(25)에 일체로 연결되어 로봇(3)의 아암(5) 선단에 장착된다.The paint storage body 13 and the painting body 21 are integrally connected to the robot connection body 25 through one side thereof and are mounted on the tip of the arm 5 of the robot 3.
상기 로봇 연결 몸체(25)는 그 내부에 상기 도료 토출관(23)에 연결되는 세정관(27)이 형성되어 세정액을 공급하게 되며, 또 상기 도료 저장실(11)의 상부와 연결되어 피스톤(19) 작동을 위한 작동공압을 공급하는 작동압관(29)을 형성한다.The robot connection body 25 has a cleaning tube 27 connected to the paint discharge tube 23 therein to supply a cleaning liquid, and is connected to an upper portion of the paint storage chamber 11 to connect a piston 19. ) To form the working pressure pipe 29 for supplying the working air pressure for operation.
상기 도장 몸체(21)의 하부에는 회전모터(31)가 구성되는데, 상기 회전모터(31)는 그 회전축(33)이 중공으로 구성되어 상기 도료 토출관(23)으로부터 도료를 이송할 수 있도록 구성되며, 상기 회전모터(31)의 회전축(33) 선단에는 벨 컵(35)이 장착되어 회전축(33)으로부터 공급되는 도료를 고속으로 원심 분사시키도록 구성된다.A rotating motor 31 is formed below the painting body 21, and the rotating motor 31 is configured such that the rotating shaft 33 is hollow so that the paint can be transferred from the paint discharge pipe 23. A bell cup 35 is mounted at the tip of the rotary shaft 33 of the rotary motor 31 to centrifugally spray the paint supplied from the rotary shaft 33 at high speed.
여기서, 상기 회전모터(31)는 고압의 에어에 의해 고속 회전하는 에어모터로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 로봇 연결 몸체(25)와 도장 몸체(21)의 내부에 별도로 구성되는 에어관(37)을 통하여 고압의 에어를 공급받아 작동하게 된다.Here, the rotary motor 31 is preferably made of an air motor that rotates at high speed by high pressure air, the robot connection body 25 and the air pipe 37 is formed separately in the interior of the painting body (21) It is operated by being supplied with high pressure air.
그리고 상기 도료 토출관(23)의 일측에는 상기 도료 저장실(11)로부터의 도료의 공급을 단속 제어하기 위한 제1컨트롤 밸브(41)가 설치되고, 상기 세정관(27)의 일측에는 외부 세정라인으로부터의 세정액의 공급을 단속 제어하기 위한 제2컨트롤 밸브(43)가 설치된다.A first control valve 41 is provided at one side of the paint discharge pipe 23 to control the supply of the paint from the paint storage chamber 11, and an external cleaning line is provided at one side of the cleaning pipe 27. A second control valve 43 is provided for intermittently controlling the supply of the cleaning liquid from the.
상기 도료 저장용 몸체(13)의 외부 일측에는 압력센서(45)가 장착되는데, 상기 압력센서(45)는 상기 도료 저장실(11)과 압력관로(47)로 연결되어 도료 저장실(11)의 압력을 검출하게 되며, 상기 압력센서(45), 제1컨트롤 밸브(41), 제2컨트롤 밸브(43) 및 상기 로봇(3)을 제어하기 위한 로봇 제어기(50)는 제어기(60)와 전기적으로 연결되어 제어된다.The pressure sensor 45 is mounted on an outer side of the paint storage body 13, and the pressure sensor 45 is connected to the paint storage chamber 11 and the pressure pipe 47 so that the pressure of the paint storage chamber 11 is increased. The robot controller 50 for controlling the pressure sensor 45, the first control valve 41, the second control valve 43, and the robot 3 is electrically connected to the controller 60. Connected and controlled.
따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 도장 장치의 작동을 도 3내지 도 5를 통하여 단계별로 설명하면, 먼저, 도 3에서와 같이, 로봇(3)이 도장부스의 내벽(7)에 취부되어 있는 도료 공급관(9)으로 상기 도장 장치(1)를 이동시켜 체크 밸브(17)를 통하여 결합시키면, 체크 밸브(17)는 오픈된다.Therefore, when the operation of the coating device having the configuration as described above will be described step by step through FIGS. 3 to 5, first, as shown in Figure 3, the robot 3 is a paint that is mounted on the inner wall 7 of the coating booth When the coating device 1 is moved to the supply pipe 9 and coupled through the check valve 17, the check valve 17 is opened.
이 때, 상기 제1컨트롤 밸브(41)와 제2컨트롤 밸브(43)는 제어기(60)에 의해 오프(OFF)되어 닫힌 상태를 유지하게 되며, 상기 피스톤 작동공압은 작동압관(29)을 통하여 배출되어 피스톤(19)이 최상부로 이동하게 된다.At this time, the first control valve 41 and the second control valve 43 is turned off (OFF) by the controller 60 to maintain a closed state, the piston operating pneumatic through the operating pressure pipe (29) Exhaust causes the piston 19 to move to the top.
따라서, 상기 도료 공급관(9)으로부터 도료 저장실(11)로 도료가 빨려 들어와 한 대 분량의 도료 충진된다.Accordingly, the paint is sucked from the paint supply pipe 9 into the paint storage chamber 11 and filled with a single amount of paint.
이와 같이, 상기 도료 저장실(11) 내에 도료가 충진되면, 압력센서(45)는 도료 저장실(11) 내부의 압력을 검출하여 제어기(60)에 인가하고, 제어기(60)는 설정 압력까지 도료가 충진되었다고 판단되면 로봇 제어기(50)에 그 신호를 인가하여 로봇(3)을 제어함으로써, 상기 도장 장치(1)를 상기 도료 공급관(9)으로부터 분리시켜 작업부로 이동시키게 된다.As such, when the paint is filled in the paint storage chamber 11, the pressure sensor 45 detects the pressure inside the paint storage chamber 11 and applies it to the controller 60, and the controller 60 applies the paint to the set pressure. When it is determined that it is filled, the signal is applied to the robot controller 50 to control the robot 3, thereby separating the coating device 1 from the paint supply pipe 9 and moving it to the work unit.
이 때, 상기 체크 밸브(17)는 자동으로 닫히게 된다.At this time, the check valve 17 is automatically closed.
즉, 상기 로봇(3)의 작동에 의해 상기 도장 장치(1)가 작업부에 위치되면, 도 4에서와 같이, 상기 제어기(60)는 상기 제2컨트롤 밸브(43)를 오프(닫힘)된 상태로 유지하고, 상기 제1컨트롤 밸브(41)는 온(ON)하여 개방시킨다.That is, when the painting apparatus 1 is located in the work part by the operation of the robot 3, as shown in FIG. 4, the controller 60 turns off (closes) the second control valve 43. The state is maintained, and the first control valve 41 is turned on to open.
그리고 상기 작동압관(29)을 통하여 작동공압을 공급하여 피스톤(19)을 하강시켜 도료 저장실(11) 내의 도료를 도료 토출관(23)과 상기 회전모터(31)의 중공인 회전축(33)을 통하여 벨 컵(35)으로 공급한다.Then, by supplying the working air pressure through the working pressure pipe 29, the piston 19 is lowered, so that the paint in the paint storage chamber 11, the paint discharge pipe 23 and the rotating shaft 33 which is hollow of the rotary motor 31. Feed through the bell cup 35 through.
동시에, 상기 회전모터(31)는 에어관(37)을 통하여 고압의 에어를 공급받아 고속으로 회전하여 상기 벨 컵(35)을 회전시킴으로써, 상기 벨 컵(35)에 공급되는 도료가 원심력에 의해 비산되어 작업부에 분사시키게 된다.At the same time, the rotary motor 31 receives the high pressure air through the air pipe 37 and rotates at a high speed to rotate the bell cup 35 so that the paint supplied to the bell cup 35 is driven by centrifugal force. It is scattered and sprayed on the working part.
이와 같이, 도료를 완전히 소진하여 도장을 완료하면, 상기 도료 저장실(11) 내에 도료를 다시 충진하기 위한 상기의 작동을 반복하게 된다.As such, when the paint is completely exhausted and the painting is completed, the above operation for refilling the paint in the paint storage chamber 11 is repeated.
한편, 한 차종의 도장 완료 후, 다음 차종의 색깔이 변경되는 경우, 반드시 상기 도료 토출관(23)을 세정을 해야 하는데, 이러한 도료 토출관(23)의 세정 작업은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 제어기(60)가 제1컨트롤 밸브(41)는 오프(닫힘) 상태로 제어하고, 상기 제2컨트롤 밸브(43)는 온(ON)하여 개방시킴으로써, 세정관(27)을 통하여 상기 도료 토출관(23)으로 세정액을 공급하여 배출시킴으로써, 세정 작업을 이루게 되는 것이다.On the other hand, after the completion of painting of one vehicle, when the color of the next vehicle is changed, the paint discharge pipe 23 must be cleaned. The cleaning operation of the paint discharge pipe 23 is performed as shown in FIG. Likewise, the controller 60 controls the first control valve 41 to be in an off (closed) state, and the second control valve 43 is turned on to be opened to open the cleaning pipe 27. The cleaning operation is achieved by supplying and discharging the cleaning liquid to the paint discharge tube 23.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 도장 장치는 자체 세정관을 통하여 도료 토출관을 세정할 수 있는 기능을 구비하여 도장용 로봇에 장착된 상태로 여러 색깔의 도료를 세정 후에 변경하여 도장할 수 있도록 함으로써, 종래 색깔별로 구비하던 주변 장치를 최소화할 수 있으며, 이색에 의한 도장 품질 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the coating apparatus according to the present invention has a function of cleaning a paint discharge tube through a self-cleaning tube, so that various colors of paint can be changed after washing while being mounted on a painting robot. It is possible to minimize the peripheral devices provided by the conventional colors, there is an effect that can prevent the deterioration of the coating quality due to dichroic.
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2003
- 2003-07-07 KR KR1020030045723A patent/KR20050005701A/en not_active Application Discontinuation
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Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |