KR20050069067A

KR20050069067A - Masking robot automatic system of vehicle wheel painting line

Info

Publication number: KR20050069067A
Application number: KR1020030100918A
Authority: KR
Inventors: 김대경
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2003-12-30
Publication date: 2005-07-05

Abstract

본 발명은 차륜 도장 라인의 자동 마스킹 공정에 적용되는 시스템에 있어서, 도장공정상 도장라인으로 투입되는 차륜을 도장 부스내 도장작업이 이루어지기 전에 마스킹 볼 자동 공급장치와 마스킹 볼 흡입장치가 부착된 마스킹 로봇 및 차륜 비젼 계측 장치로 구성된 시스템에 의해 도장으로부터 보호되어야 할 부분을 마스킹하는 차량용 휠 도장라인의 마스킹 로봇 자동화 시스템에 관한 것이다.According to the present invention, in a system applied to an automatic masking process of a wheel coating line, a masking robot is provided with an automatic masking ball supply device and a masking ball suction device before a painting operation is performed in a painting booth of a wheel that is introduced into a painting line during a painting process. And a masking robot automation system for a wheel coating line for a vehicle which masks a part to be protected from painting by a system composed of a wheel vision measuring device.

Description

Masking robot automatic system of vehicle wheel painting line

본 발명은 차륜 도장 라인의 자동 마스킹 공정에 적용되는 시스템에 관한 것으로, 특히 도장공정상 도장라인으로 투입되는 차륜을 도장 부스내 도장작업이 이루어지기 전에 마스킹 볼 자동 공급장치와 마스킹 볼 흡입장치가 부착된 마스킹 로봇 및 차륜 비젼 계측 장치로 구성된 시스템에 의해 도장으로부터 보호되어야 할 부분을 마스킹하는 차량용 휠 도장라인의 마스킹 로봇 자동화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system that is applied to the automatic masking process of the wheel coating line, and in particular, before the painting operation is performed in the painting booth of the wheel input to the coating line in the painting process, the automatic supply of the masking ball and the masking ball suction device are attached. The present invention relates to a masking robot automation system of a wheel coating line for a vehicle which masks a part to be protected from painting by a system composed of a masking robot and a wheel vision measurement device.

일반적으로 차륜의 도장공정은 트롤리 컨베이어에 일정간격으로 부착된 행거에 차륜을 로딩하는 공정과 차륜 표면의 유지성분이나 오물을 제거하는 전처리라인, 전처리 공정이 끝난 차륜을 1차 도장(분체도장)하는 1차 도장라인과 상기 1차 도장이 끝난 차륜을 건조하는 건조라인, 건조가 끝난 차륜을 2차 도장(액체도장)하는 2차 도장라인 및 건조라인, 건조된 차륜을 배출하는 배출라인으로 구성되어 있다.In general, the painting process of wheels is the process of loading the wheels on a hanger attached to the trolley conveyor at regular intervals, the pretreatment line to remove oil or dirt from the surface of the wheels, and the primary painting (powder coating) of the finished wheels. It consists of a primary painting line, a drying line for drying the primary painted wheels, a secondary painting line for secondary painting (liquid coating) of the dried wheels, a drying line, and a discharge line for discharging the dried wheels. have.

상기 마스킹 자동화 공정은 1차 및 2차 도장라인내 설치되어 사용되게 된다.The masking automation process is installed and used in the primary and secondary coating lines.

상기 각 라인과 라인은 차륜의 이동에 따라 반복 순환하는 라인구조를 가지기 때문에 각 라인의 작업 및 공정간에 이루어지는 작업의 연속적인 처리를 위하여 실시간내에 각 라인간의 차륜의 로딩, 언로딩과 같은 이송작업 및 도장라인내 마스킹작업이 이루어져야 한다.Since each line and line has a line structure that circulates repeatedly as the wheel moves, transfer operations such as loading and unloading wheels between lines in real time for continuous processing of work performed between lines and processes. Masking work should be done in the painting line.

종래에 각 라인간의 차륜 로딩과 언로딩과 같은 이송작업과 도장라인의 도장부스로의 차륜 반입전에 이루어지는 마스킹 작업은 단순 반복 작업의 성격을 띠고 있기 때문에 인력에 의한 수작업으로 대응하기가 어려우며, 이는 생산성 저하의 주요 원인이 되고 있다. Conventionally, the masking work performed before the transfer operation such as wheel loading and unloading of each line and the wheel loading into the painting booth of the painting line has the characteristics of simple repetitive work, so it is difficult to cope with manual labor by manpower. It is a major cause of degradation.

상기와 같은 각 라인 및 공정간의 단순 반복적인 차륜이송 작업은 자동화 요구에 따라 이미 로봇을 이용한 자동화 시스템 적용으로 생산성 및 경제성을 높이는 효과를 가져오고 있으나 마스킹 작업은 차륜의 크기와 모델의 다양성으로 인한 자동화 시스템의 어려움으로 여전히 수작업에 의존하고 있다.The simple repetitive wheel transfer operation between each line and process as described above has already produced an effect of increasing productivity and economy by applying an automation system using a robot according to the automation demand, but the masking operation is automated due to the size of the wheel and the variety of models. The difficulty of the system still depends on manual labor.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상기와 같은 생산성 저하의 주요 원인이 되고 있는 도장라인내 단순 반복 작업인 마스킹 공정의 자동화에 대한 요구를 고려하여 이루어진 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, is made in consideration of the need for the automation of the masking process is a simple repetitive work in the coating line which is the main cause of the productivity decrease as described above.

도장공정에 투입되는 차륜은 차축에 부착하기 위해 드릴 가공된 차축 체결용 볼트 구멍내부에 도장이 묻지 않도록 하는 마스킹 작업이 요구된다.The wheel to be put into the painting process requires a masking operation to prevent the paint from getting inside the drilled axle fastening bolt hole for attachment to the axle.

자동차용 휠의 종류는 크기와 디자인에 따라 수십에서 수백가지의 종류로 분류됨에 따라 13inch ~ 21inch 의 다양한 크기를 가지고 있으며 디스크면의 디자인에 따라 볼팅홀의 개수는 4개 ~ 10개, 볼팅홀의 개수에 따라 다양한 P.C.D(Pitch Circle Diameter) 를 가진다The types of wheels for automobiles are classified into dozens or hundreds according to their size and design, and they have various sizes from 13 inches to 21 inches, and the number of bolting holes varies from 4 to 10 and the number of bolting holes depending on the design of the disk surface. Pitch Circle Diameter (PCD)

종래 수작업에 의한 마스킹 공정은 차륜 각각의 홀 개수와 P.C.D에 맞게 볼팅홀을 막을 수 있는 일정 형태의 마개로 구성된 마스킹 지그를 사용하여 이루어지고 있다.The conventional manual masking process is performed using a masking jig composed of a certain type of stopper to block the bolting hole according to the number of holes of each wheel and P.C.D.

도장라인의 규모에 따라 마스킹 지그의 제작 수량이 정해지기 때문에 수백개 이상의 지그 제작이 필요하게 되고 생산량에 대응하는 지그수량을 공정에 공급하고 적재하는 문제뿐 아니라 도장라인의 반복 순환에 따른 재사용을 위한 마스킹 지그의 세척 및 유지 보수 작업에 어려움이 따르게 된다Since the number of masking jigs is determined according to the size of the painting line, more than hundreds of jigs are required to be manufactured and not only the problem of supplying and loading jig quantity corresponding to the production volume to the process, but also for reuse according to the repeated circulation of the painting line. Difficulties in cleaning and maintenance of masking jigs

따라서 제작이 용이하고 재사용을 위한 세척 및 유지 보수가 간단한 일정한 직경을 가진 구 형태의 마스킹 볼을 사용한 마스킹 작업이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for a masking operation using a spherical masking ball having a constant diameter, which is easy to manufacture and simple to clean and maintain.

아래 표 1은 현재 생산되고 있는 자동차용 휠의 볼팅홀 수와 P.C.D 의 관계를 나타낸 도표이다Table 1 below shows the relationship between the number of bolting holes and P.C.D.

P.C.D P.C.D 볼팅홀의 수 Number of bolting holes 4 4 5 5 6 6 8 8 10 10 100 100 ｏｏ 108 108 ｏｏ 110 110 ｏｏ 112 112 ｏｏ 114.3 114.3 ｏｏｏｏｏｏｏｏ 120 120 ｏｏ 139.7 139.7 ｏｏｏｏ

본 발명은 마스킹 작업을 위한 로봇과 차륜 볼팅 홀 계측 비젼 장치, 로봇에 부착된 마스킹 볼 흡입 핸드, 마스킹 볼 공급 장치로 시스템을 구성하여 기존의 수작업에 사용되던 별도의 마스킹 지그를 사용하는 대신에 테프론 소재의 마스킹 볼을 적용함에 따라 마스킹 공정으로 투입되는 다양한 차륜의 볼팅 홀 정보를 취득하여 그에 따른 적절한 수량의 마스킹 볼과 그에 해당하는 P.C.D 에 맞게 조절하여 볼팅 홀에 대한 마스킹 작업이 이루어질 수 있는 차량용 휠 도장라인의 마스킹 로봇 자동화 시스템을 제공함에 있다.The present invention is composed of a robot for the masking operation and the wheel bolting hole measurement vision device, the masking ball suction hand attached to the robot, the masking ball supply device to configure the system, instead of using a separate masking jig used for conventional manual work, Teflon Vehicle wheels that can be masked for bolting holes by acquiring bolting hole information of various wheels that are put into the masking process according to the material's masking balls and adjusting them according to the appropriate number of masking balls and corresponding PCDs The present invention provides a masking robot automation system for a painting line.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 설치된 차륜 도장 라인의 전체 공정도를 도시한 것으로, 작업자에 의해 트롤리 컨베이어에 일정간격으로 차륜 행거가 부착된 전처리 라인(100)에 차륜이 로딩되는 차륜 로딩 공정(110), 상기 전처리 라인(100)에서 세척 공정이 끝난 차륜을 1차(분체) 도장 라인(200)으로 이송시키는 핸들링 로봇(700), 도장라인의 차륜의 볼팅 홀을 마스킹하는 마스킹 로봇(800)을 거쳐 도장이 완료된 후 건조로 라인(500)으로 이송된 차륜을 배출하는 언로딩 공정(510)과 1차 도장이 완료된 차륜이나 2차(액체) 도장을 하는 차륜을 또 다른 전처리 라인(300)에 로딩하는 차륜 로딩 공정(310), 상기 전처리 라인(300)의 세척 공정이 끝난 차륜이나 경우에 따라1차 도장의 건조로 라인(500)의 차륜을 2차(액체) 도장 라인(400)으로 이송시키는 핸들링 로봇(700'), 2차 도장라인의 차륜의 볼팅 홀을 마스킹하는 마스킹 로봇(800')을 거쳐 도장이 완료된 후 건조로 라인(600)으로 이송되어 최종 도장 완성품 차륜을 배출하는 언로딩 공정(610)으로 구성되어 있다.Figure 1 shows the overall process of the wheel coating line is installed the present invention, the wheel loading process 110, the wheel is loaded on the pretreatment line 100 is attached to the wheel hanger on the trolley conveyor at regular intervals by the operator, In the pretreatment line 100, the coating is carried out via a handling robot 700 for transferring the wheel after the cleaning process to the primary (powder) coating line 200, and a masking robot 800 for masking the bolting hole of the wheel of the coating line. After completion, the wheel for loading the unloading process 510 for discharging the wheel transferred to the drying furnace line 500 and the wheel for the primary painting or the second (liquid) coating to another pretreatment line 300. The handling robot which transfers the wheels of the line 500 to the secondary (liquid) coating line 400 by loading the wheel 310 and, optionally, the drying process of the pre-processing line 300 and the cleaning process of the pretreatment line 300. (700 '), the car of the second painting line After the painting is completed through the masking robot 800 ′ masking the bolting hole of the wheel is transferred to the drying furnace line 600 is composed of an unloading process 610 for discharging the final painting finished wheel.

상기 각 라인은 트롤리 컨베이어 또는 하부 견인식 컨베이어 방식으로 구동되며 반복 순환되는 라인 구조로 되어 있다.Each of the lines is driven by a trolley conveyor or a bottom traction conveyor type and has a line structure that is repeatedly circulated.

도 2는 본 발명이 설치된 차륜 도장 라인의 마스킹 공정의 개략도를 도시한 것으로, 차륜 로딩 공정(110)에서 작업자에 의해 트롤리 컨베이어에 일정간격으로 차륜 행거가 부착된 전처리 라인(100)에 차륜이 로딩되면 차륜(W01) 표면의 유지성분이나 오물을 제거하는 세척 공정이 이루어지고, 전처리 라인(100)에서 세척 공정이 끝난 차륜(W01)은 핸들링 로봇(700)의 위치로 이송되어 지고 상기 핸들링 로봇(700)에 의해 언로딩되어 분체 도장이 이루어지는 하부 견인식 컨베이어로 구동되는 1차 도장 라인(200)상의 차륜(W01)을 탑재할 수 있는 차륜 행거(210)상에 로딩된다. 차륜행거(210)에 탑재된 차륜은(W01)은 하부 견인식 컨베이어에 의해 반복 순환되는 도장라인(200)의 도장부스(220)로 유입되기 전에 마스킹 공정이 이루어진다.2 is a schematic view of a masking process of a wheel coating line in which the present invention is installed, and wheels are loaded on a pretreatment line 100 in which wheel hangers are attached to a trolley conveyor at regular intervals by an operator in the wheel loading process 110. When the cleaning process is performed to remove the maintenance components or dirt on the surface of the wheel (W01) is made, the wheel (W01) after the cleaning process is completed in the pretreatment line 100 is transferred to the position of the handling robot 700 and the handling robot ( 700 is loaded onto a wheel hanger 210 that can be mounted on a wheel W01 on a primary paint line 200, which is unloaded by a 700 and driven by a lower towed conveyor for powder coating. The wheel (W01) mounted on the wheel hanger 210 is a masking process is made before entering the coating booth 220 of the painting line 200 is repeatedly circulated by the lower traction conveyor.

마스킹 공정은 하부 견인식 컨베이어로 구성된 도장 라인(200)과 도장 라인의 컨베이어에 의해 이송되는 차륜(W01)을 탑재할 수 있는 폴 형태의 차륜행거(210)에 의해 유입된 차륜(W01)의 볼팅 홀 부위를 계측하여 홀의 개수와 위치값 및 홀에 대한 P.C.D 정보를 마스킹 로봇(800)에게 제공하는 비젼 계측 장치(830), 제공된 정보를 바탕으로 마스킹 볼 자동 공급장치(820)에서 공급된 마스킹 볼(811)을 마스킹 볼 흡입 핸드(810)를 사용하여 공정에 유입된 차륜(W01)의 볼팅 홀에 마스킹 볼(811)을 삽입하는 마스킹 로봇(800), 상기 장치들을 공기중의 먼지 및 이물질로부터 보호할 수 있는 마스킹 부스(860)로 구성되어 있다The masking process is a bolting hole of the wheel W01 introduced by the pawl-type wheel hanger 210 that can mount the paint line 200 configured as the lower traction conveyor and the wheel W01 conveyed by the conveyor of the paint line. Vision measuring device 830 to provide the masking robot 800 with the number and location of holes and PCD information about the holes by measuring a part, and a masking ball supplied from the masking ball automatic supply device 820 based on the provided information ( The masking robot 800 inserts the masking ball 811 into the bolting hole of the wheel W01 introduced into the process using the masking ball suction hand 810, and protects the apparatus from dust and foreign matter in the air. It consists of masking booth 860 which can be

도 3은 본 발명에 따른 구성을 보인 차륜 마스킹 로봇(800)의 동작을 도시한 것으로,3 shows the operation of the wheel masking robot 800 showing the configuration according to the present invention,

상기 마스킹 공정에서 차륜(W01)을 탑재한 차륜행거(210)가 마스킹 부스(860)내 로봇의 작업 위치로 유입되면 비젼 계측 장치(830)에 의해 볼팅 홀 부위가 비젼에 의해 계측되어 볼팅 홀의 개수와 그에 따른 P.C.D 정보 및 위치값을 로봇에게 전송하게 된다. 로봇은 전송받은 데이터를 기준으로 마스킹 볼 공급 장치(820)의 홀 블록(59)(도4a,4에 도시됨)내 4개, 5개, 6개의 마스킹 볼(811)중 필요한 볼 수를 마스킹 흡입 핸드(810)를 사용하여 일시에 볼을 흡입하여 마스킹을 할 차륜(W01)의 볼팅 홀 위치로 이송한다. In the masking process, when the wheel hanger 210 equipped with the wheels W01 flows into the working position of the robot in the masking booth 860, the part of the bolting hole is measured by the vision by the vision measuring device 830, and thus the number of bolting holes. And the resulting PCD information and position value to the robot. The robot masks the required number of balls among four, five, and six masking balls 811 in the hole block 59 (shown in FIGS. 4A and 4) of the masking ball supply device 820 based on the received data. The suction hand 810 is used to suck the ball at a time and transfer it to the bolting hole position of the wheel W01 to be masked.

볼팅 홀내 마스킹 볼(811)의 삽입에 앞서 마스킹 볼 흡입 핸드(810)의 진공 패드(8)의 P.C.D를 유입된 차륜의 볼팅 홀 P.C.D. 와 동일하게 재 배열 시킨 후 삽입하게 되면 마스킹 작업이 완료되게 되고 마스킹 볼 공급 장치(820)는 홀 블록(59)내 비어있는 마스킹 볼(811)을 호퍼(66)로부터 재 공급받고 마스킹 볼 흡입 핸드(810)의 진공 패드(08)는 마스킹 볼(811)을 흡입하는 기준 P.C.D. 로 복귀하여 다음으로 유입되는 차륜의 마스킹 작업을 준비하게 된다.Prior to insertion of the masking ball 811 in the bolting hole, P.C.D of the vacuum pad 8 of the masking ball suction hand 810 is passed through the bolting hole P.C.D. After rearranging and inserting in the same manner, the masking operation is completed and the masking ball supply device 820 receives the empty masking ball 811 in the hole block 59 from the hopper 66 and receives the masking ball suction hand. Vacuum pad 08 of 810 is a reference PCD to suck masking ball 811 Return to and prepare for the next incoming wheel masking work.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 구성을 보인 마스킹 볼 공급 장치(820)를 도시한 것으로, 도 4a는 마스킹 볼 공급장치의 정면도, 도 4b는 도 4a의 측단면도, 도 4c는 도 4a의 마스킹 볼 공급장치의 평단면도이다.Figures 4a to 4c shows a masking ball supply device 820 showing the configuration according to the present invention, Figure 4a is a front view of the masking ball supply device, Figure 4b is a side cross-sectional view of Figure 4a, Figure 4c is a 4a Is a cross-sectional view of the masking ball feeder.

마스킹 볼 공급 장치(820)는 베이스 프레임(50)의 상방에 일정량의 마스킹 볼(811)이 저장되어 있는 호퍼(66)와, 가이드 샤프트(69)를 따라 슬라이딩하는 슬라이드 플레이트(57)를 구동시키는 슬라이드 실린더(70)와, 슬라이드 플레이트(57)에 삽입된 차륜 볼팅 홀의 최소 P.C.D 로 볼의 개수에 따라 4, 5, 6개씩 오목하게 가공된 홀컵(59a)을 갖는 홀 블록(59)과, 호퍼(66) 내부의 마스킹 볼(811)의 쏠림을 방지하고 호퍼(66)내의 마스킹 볼(811)을 홀 블록(59)과 연결시켜주는 가이드 홀 블록(78)으로의 볼의 유입을 도와주는 쉐이커 바(61), 상기 쉐이커 바(61)를 암(61a)을 통해 구동시키는 쉐이커 실린더(72)로 구성되어 있다.The masking ball supply device 820 drives a hopper 66 in which a predetermined amount of masking balls 811 are stored above the base frame 50, and a slide plate 57 sliding along the guide shaft 69. A hole block 59 having a slide cylinder 70, a hole cup 59a recessed into four, five or six pieces according to the number of balls by the minimum PCD of the wheel bolting holes inserted into the slide plate 57, and a hopper (66) Shakers which prevent the tipping of the masking ball 811 inside and help the ball flow into the guide hole block 78 which connects the masking ball 811 in the hopper 66 with the hole block 59. The bar 61 and the shaker bar 61 are comprised by the shaker cylinder 72 which drives the arm 61a.

호퍼(66)내부로 공급되는 마스킹 볼(811)은 가이드 홀 블록(78)을 통해 슬라이드 실린더(70)로 구동되는 슬라이드 플레이트(57)에 삽입된 4, 5, 6개의 차륜 볼팅 홀 개수 및 형상과 같은 홀 블록(59)의 홀컵(59a)에 안착하게 된다. The masking ball 811 supplied into the hopper 66 is the number and shape of the four, five and six wheel bolting holes inserted into the slide plate 57 driven by the slide cylinder 70 through the guide hole block 78. It is seated on the hole cup 59a of the hole block 59 as shown in FIG.

슬라이드 실린더(70)로 구동되는 슬라이드 베이스(56) 하부에 체결된 도그(58, 58')가 리미트스위치(79)를 온(ON)시키는 전진위치에 오게되면 마스킹 로봇(800)은 부착된 후술할 흡입 핸드(810)을 사용하여 홀 블록(59)에서 필요한 마스킹 볼(811) 개수를 흡입 부착하여 차륜(W01)의 볼팅 홀에 삽입한다.When the dogs 58 and 58 'fastened to the lower portion of the slide base 56 driven by the slide cylinder 70 come to the forward position to turn on the limit switch 79, the masking robot 800 is attached later. Using the suction hand 810, the number of masking balls 811 required in the hole block 59 is suction-attached and inserted into the bolting hole of the wheel W01.

마스킹 로봇(800)의 마스킹 볼(811) 흡입이 완료되면 슬라이드 플레이트(57)는 슬라이드 실린더(70)에 의해 원위치로 복귀하여 비어있는 홀 블록(59)에 마스킹 볼(811)을 호퍼(66)로부터 공급받게 된다.When suction of the masking ball 811 of the masking robot 800 is completed, the slide plate 57 is returned to its original position by the slide cylinder 70 to transfer the masking ball 811 to the empty hole block 59. It is supplied from.

상기의 작업을 반복하여 지속적으로 마스킹 볼(811)을 마스킹 로봇(800)에 공급하게 된다.The above operation is repeated to continuously supply the masking ball 811 to the masking robot 800.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 구성을 보인 마스킹 볼 흡입 핸드를 도시한 것으로, 도 5a는 마스킹 볼 흡입핸드의 정단면도, 도 5b는 도 5a의 평면도, 도 5c는 도 5a의 저면도이다.Figures 5a to 5c shows a masking ball suction hand showing the configuration according to the present invention, Figure 5a is a front sectional view of the masking ball suction hand, Figure 5b is a plan view of Figure 5a, Figure 5c is a bottom view of Figure 5a. .

상기 마스킹볼 흡입 수단(810)은 상기 마스킹 로봇의 손목축(801) 중심선상에 회전 자재되게 배치된 볼스크류(5)와, 상기 손목축(801)에 지지 설치됨과 동시에 상기 볼스크류(5)를 정,역 회전 시키는 스텝핑모터(1)와, 상기 볼스크류(5)의 볼 너트(5a)와 결합되어 볼스크류(5)의 회전방향에 따라 볼 스크류(5)의 길이방향으로 직선 왕복 이동하는 슬라이드 플레이트(16)와, 상기 슬라이드 플레이트(16)의 하방에 배치됨과 동시에 상기 볼스크류(5)를 중심으로 하여 방사상으로 배열된 다수개의 패드가이드 샤프트(25)와, 상기 패드 가이드 샤프트(25)에 각기 슬라이딩 가능하게 지지되고, 상기 슬라이드 플레이트(16)에 링크(20)를 매개로 연결되어 볼스크류(5)의 중심을 기준으로 반경방향으로 이동하면서 마스킹 볼을 흡착하는 진공패드(8)가 포함된 구성이다.The masking ball suction means 810 is provided with a ball screw (5) rotatably disposed on the center line of the wrist axis (801) of the masking robot, and is supported on the wrist axis (801) and at the same time the ball screw (5) Stepping motor (1) for forward and reverse rotation, coupled with the ball nut (5a) of the ball screw (5) linearly reciprocating movement in the longitudinal direction of the ball screw (5) in accordance with the rotation direction of the ball screw (5) And a plurality of pad guide shafts 25 disposed below the slide plate 16 and arranged radially about the ball screw 5, and the pad guide shaft 25. Are respectively slidably supported and connected to the slide plate 16 via the link 20 to move the radially around the center of the ball screw 5 to suck the masking ball. This configuration is included.

12개의 패드 가이드 샤프트(25)에 지지된 12개의 진공 패드(8)는 마스킹 볼 공급 장치(820)의 슬라이드 플레이트(57)에 삽입된 홀 블록(59)의 볼 배열과 같은 P.C.D.를 기준으로 배열되어 있으며 12개의 진공 패드(8)는 4, 5, 6개의 볼의 배열에 따라 단독 혹은 공용으로 사용할 수 있는 구조를 가진다. The twelve vacuum pads 8 supported on the twelve pad guide shafts 25 are arranged relative to the PCD, such as the ball arrangement of the hole blocks 59 inserted in the slide plate 57 of the masking ball supply device 820. The twelve vacuum pads 8 have a structure that can be used alone or in common depending on the arrangement of four, five or six balls.

4개, 5개,혹은 6개의 마스킹 볼(811)을 마스킹 볼 공급 장치(820)의 슬라이드 플레이트(57)에 삽입된 홀 블록(59)으로부터 진공 흡입한 후에는 제공된 P.C.D정보에 따라 스텝핑 모터(1)로부터 발생된 구동력이 타이밍 풀리(3')에 체결된 볼 스크류(5)에 의해 가이드 샤프트(25)를 따라 반경 방향으로 움직이는 진공 패드(8)의 P.C.D를 차륜(W01)의 볼팅 홀 P.C.D. 정보에 맞도록 자동 조절된다.After four, five, or six masking balls 811 are vacuumed from the hole block 59 inserted into the slide plate 57 of the masking ball supply device 820, the stepping motor ( The bolting hole PCD of the wheel W01 moves the PCD of the vacuum pad 8 in which the driving force generated from 1) moves radially along the guide shaft 25 by the ball screw 5 fastened to the timing pulley 3 '. It is automatically adjusted to fit the information.

도 6은 본 발명에 따른 진공패드(8)의 흡입을 제어하기 위한 공압 회로 구성도를 도시한 것으로, 에어유닛(A04)에 의해 공급된 공압은 매니폴더(A03)를 통해 5개의 진공 이젝트(A01)로 분배되고 각각의 진공 이젝트(A01)에 의해 발생된 흡입력은 각각의 진공 패드(8)로 연결된 에어 호스(9)를 통해 그룹화된 진공 패드(8)에 전달되는 구조를 가진다.Figure 6 shows a schematic diagram of a pneumatic circuit for controlling the suction of the vacuum pad 8 according to the present invention, the pneumatic pressure supplied by the air unit (A04) is a five vacuum ejection through the manifold (A03) ( The suction force distributed to A01 and generated by each vacuum eject A01 is transmitted to the grouped vacuum pads 8 through an air hose 9 connected to each vacuum pad 8.

12개의 진공 패드(08)는 각각 4개, 5개, 6개의 마스킹 볼(811) 흡입용으로 단독 사용되거나 도 5c에서 보는 바와 같이 진공 패드의 배열 구조상 공용으로 사용하는 조건에 따라 그룹화 된다. The twelve vacuum pads 08 are grouped according to the conditions used alone for suctioning four, five and six masking balls 811, respectively, or commonly used in the arrangement of vacuum pads as shown in FIG. 5C.

한편, 마스킹 볼 공급장치(820)는 도 7과 같이 에어유닛(A04)에 의해 공급된 공압이 매니폴더(A10)를 통해 슬라이드 실린더(70)와 쉐이커 실린더(72)로 분배되고 각각의 솔레노이드 밸브(A09, A09')에 의해 동작이 제어된다.Meanwhile, in the masking ball supply device 820, the pneumatic pressure supplied by the air unit A04 is distributed to the slide cylinder 70 and the shaker cylinder 72 through the manifold A10, and each solenoid valve as shown in FIG. 7. The operation is controlled by (A09, A09 ').

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

상술한 바와 같이 본 발명의 자동차용 휠 도장라인의 마스킹 로봇 시스템에 따르면, 차륜 도장라인의 마스킹 공정의 자동화를 구현하기 위해 기존의 수작업에 의존한 마스킹 지그를 대체할 수 있는 마스킹 볼을 적용함에 있어서 마스킹 공정으로 투입되는 다양한 차륜의 정보를 취득하여 그에 따른 적절한 수량의 마스킹 볼을 자동으로 공급할 수 있는 마스킹 볼 공급장치와 차륜의 볼팅 홀과 동일한 P.C.D 를 자동 조절할 수 있는 마스킹 볼 흡입 핸드를 로봇에 적용함으로 인해 마스킹 공정의 싸이클 타임을 최소화 할 수 있고 작업의 신뢰성 및 생산성을 높일 수 있는 효과가 있는 것이다.According to the masking robot system of the wheel coating line for automobiles of the present invention as described above, in order to implement a masking ball that can replace the masking jig depending on the existing manual work to implement the automation of the masking process of the wheel coating line Apply the masking ball supply device that can acquire the information of various wheels put into the masking process and automatically supply the appropriate number of masking balls and the masking ball suction hand that can automatically adjust the same PCD as the bolting hole of the wheel. This minimizes the cycle time of the masking process and increases the reliability and productivity of the work.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited to.

도 1은 본 발명이 설치된 차륜 도장 라인의 전체 공정도.1 is an overall process diagram of a wheel coating line is installed the present invention.

도 2는 본 발명이 설치된 차륜 도장 라인의 마스킹 공정의 개략도.2 is a schematic diagram of a masking process of a wheel coating line to which the present invention is installed;

도 3은 본 발명에 따른 구성을 보인 마스킹 로봇의 동작 예시도.Figure 3 is an exemplary operation of the masking robot showing a configuration according to the present invention.

도 4a 내지 도4c는 본 발명에 따른 구성을 보인 마스킹 볼 공급 장치의 구성도.4a to 4c is a block diagram of a masking ball supply device showing a configuration according to the present invention.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 구성을 보인 마스킹 볼 흡입 핸드의 구성도.5a to 5c is a block diagram of a masking ball suction hand showing the configuration according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 진공패드 작동을 위한 공압 회로 구성도.Figure 6 is a schematic diagram of a pneumatic circuit for the operation of the vacuum pad according to the present invention.

도 7은 본 발명에 적용되는 슬라이드 실린더 및 쉐이커 실린더를 구동하기 위한 구성도.7 is a configuration diagram for driving a slide cylinder and a shaker cylinder applied to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 :스텝핑 모터1: stepping motor

5: 볼 스크류5: ball screw

8: 진공 패드8: vacuum pad

24: 패드 플레이트24: pad plate

59: 홀 블록59: hole block

61: 쉐이커 바61: shaker bar

70: 슬라이더 실린더70: slider cylinder

72: 쉐이커 실린더72: shaker cylinder

800, 800': 차륜 마스킹 로봇800, 800 ': wheel masking robot

810: 마스킹 볼 흡입 핸드810: masking ball suction hand

811: 마스킹 볼811 masking ball

820: 마스킹 볼 자동 공급장치820: masking ball automatic feeder

830: 비젼 계측 장치830: vision measuring device

840: 비젼 컨트롤러840: vision controller

850: 마스킹 로봇 컨트롤러850: masking robot controller

W01: 차륜W01: wheel

Claims

In the process of masking the bolting hole of the wheel W01,

Vision measuring means 830 for measuring the number of wheel W01 side bolting holes at the masking position and corresponding P.C.D information and position values;

A wheel masking robot 800 disposed at the coating line and receiving the measured value measured by the vision measuring means 830;

The wheels W01 are mounted on the wrist axis of the wheel masking robot 800 and absorb the required number of masking balls with a plurality of vacuum pads 8 according to the measured values. Masking ball suction means (810) for positioning the ball adsorbed to the bolting hole position of the;

Masking robot automation system of the wheel coating line for the vehicle, characterized in that it comprises a masking ball supply means 820 is provided with a hole block (59) for supplying the ball to be adsorbed to the vacuum pad (8).

The method of claim 1,

The masking ball suction means 810,

A ball screw 5 disposed rotatably on a center line of the wrist axis 801 of the masking robot;

A stepping motor (1) mounted on the wrist shaft (801) and rotating the ball screw (5) forward and reverse;

A slide plate 16 coupled to the ball nut 5a of the ball screw 5 to linearly reciprocate in the longitudinal direction of the ball screw 5 according to the rotation direction of the ball screw 5;

A plurality of pad guide shafts (25) disposed below the slide plate (16) and arranged radially about the ball screw (5);

Each of the pad guide shafts 25 is slidably supported and connected to the slide plate 16 via a link 20 to adsorb masking balls while moving radially with respect to the center of the ball screw 5. Masking robot automation system of the wheel coating line for a vehicle, characterized in that it comprises a vacuum pad (8).

The method of claim 1,

The masking ball supply means 820,

A base frame 50;

A ball guide hole on the same circumference as the bolting hole PCD of the wheel to store a predetermined amount of masking ball 811 disposed and washed above the base frame 50 and to discharge the masking ball 811 by the number of bolting holes. A hopper 66 provided with a guide block 78 having a 78a;

The base frame 50 of the base frame 50 is disposed below the guide hole block 78 and has a ball cup 59a corresponding to the ball guide hole 78a in equal numbers and slidably moves to a predetermined masking ball supply position. A hole block 59 provided on the upper surface;

A slider cylinder 70 fixed to the base frame 50 to move and move the hole block 59;

A shaker bar 61 rotatably installed in the hopper 66 to prevent the masking ball 811 from being pulled in the hopper 66 and to allow the masking ball 811 to enter the ball guide hole 78a. ;

Masking robot automation system of the wheel coating line for a vehicle, characterized in that it comprises a shaker cylinder (72) connected through the shaker bar (61) and the arm (61a) to rotate the shaker bar (61).

The method of claim 1,

The vacuum pad (8) is a masking robot automation system for a wheel coating line for a vehicle, characterized in that 12 is arranged on the circumference so as to use four or six masking balls alone or in combination.