KR20100077170A

KR20100077170A - 탈진방법 및 그에 따른 탈진장치

Info

Publication number: KR20100077170A
Application number: KR1020107008585A
Authority: KR
Inventors: 쥐르겐 하스; 알렉산더 마이스너; 마쿠스 프레이
Original assignee: 듀르 시스템스 게엠베하
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2010-07-07
Also published as: PL2185297T3; ES2389829T3; EP2185297A1; WO2009046916A1; DE102007047190A1; EP2185297B1; CN101815585A; PT2185297E; CN101815585B; KR101577996B1; US20100242991A1; US8298342B2

Abstract

본 발명은 탈진(dedusting)방법, 특히 페인팅 전 자동차 몸체 부품의 습식 세정(moist cleaning)을 위한 탈진방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 자동차 몸체 부품의 습식 세정에 적합하고, 예컨대 탈진 도구로서 칼 브러시(sword brush)를 가지는, 탈진 장치에 관한 것이다. 본 발명은 따라서, 충돌 방어의 촉발에 따른 파괴적인 생산 중단(disruptive production stops)를 피하기 위하여, 자동차 몸체 부품 탈진용 칼 브러시를 사용할 때 가능한 큰 위치 허용오차를 획득하는 것을 목적으로 한다.

Description

탈진방법 및 그에 따른 탈진장치{Dedusting Method and Corresponding Dedusting Device}

본 발명은 탈진(dedusting)방법, 특히 페인팅 전 자동차 몸체 부품의 습식 세정(moist cleaning)을 위한 탈진방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 자동차 몸체 부품의 습식 세정에 적합하고, 탈진 도구로서 예컨대 칼 브러시(sword brush)를 가지는 탈진 장치에 관한 것이다.

자동차 몸체 부품의 페인팅 설비에 있어서, 페인팅 되는 자동차 몸체 부품은 실제 페인팅 과정 전에 탈진되어야 하고, 그러한 이유로 소위 칼 브러시가 사용될 수 있는데, 이러한 칼 브러시는 예컨대 DE 43 14 046 A1 및 DE 103 29 499 B3에 기술되어 있다. 칼 브러시는 다축(multi-axis)로봇의 손목에 설치되고 로봇에 의하여 표면 위에서 페인팅 되는 자동차 몸체 부품이 탈진되도록 인도되는데, 이러한 점에서 칼 브러시는 습식 조건에서(in a moist manner) 탈진되는 표면을 탈진시키는 것이다.

자동차 몸체 부품을 탈진하기 위해 칼 브러시를 사용하는 데 있어서 문제점은, 관통 깊이와 관련한 칼 브러시의 낮은 허용오차(tolerance)이다. 한편으로는, 칼 브러시의 회전 브러시 벨트에 부착된 세정 브러시는, 탈진을 위하여 탈진될 표면에 접촉되어야 한다. 다른 한편으로는, 칼 브러시의 회전 탈진 벨트와 탈진될 표면 사이의 특정 간격은, 탈진 브러시가 관통 깊이가 증가함에 따라 보다 큰 범위까지 변형되기 때문에 부족하게 감소되지는 않을 수도 있는데, 이것은 세정 브러시에 손상을 입힐 수 있고 최악의 경우 칼 브러시와 탈진될 부품 사이에서 충돌을 유발할 수 있다.

게다가 세정 결과는 칼 브러시의 경우 관통 깊이에 의존하고, 이러한 점에서 관통 깊이가 특정 범위 내에서 유지된다면, 최적 세정 결과가 얻어질 수 있다.

공지된 칼 브러시의 낮은 위치 허용오차(positioning tolerance)는, 자동차 몸체 부품 페인팅 설비에서 탈진되는 자동차 몸체 부품의 위치가 오직 상대적으로 낮은 위치 정확성으로 가능하기 때문에 특히 문제되고, 이것은 칼 브러시에 의하여 수용되어야(accommodated) 한다.

탈진되는 자동차 몸체 부품의 낮은 위치 정확성의 한 이유는, 자동차 몸체 부품이 치수에 있어서 센티미터까지 허용오차를 가질 수 있다는 사실에 있고, 이는 변경될 수 없다.

탈진되는 자동차 몸체 부품의 낮은 위치 정확성의 추가적인 이유는, 이송기술이 허용오차에 영향을 받기 쉽다는 사실에 있는데, 이는 오직 이송기술에 투자를 높이는 것에 따라 변경될 여지가 있다.

마지막으로 탈진되는 자동차 몸체 부품의 낮은 위치 정확성의 또 하나의 이유는, 자동차 몸체 부품이 허용오차에 종속적인 상태에서 미끄러짐에 의하여 수용된다는(accommodated) 사실에 있다.

따라서, 탈진되는 자동차 몸체 부품의 배치의 경우에 있어, 허용오차의 편차는 칼 브러시의 허용오차 보상 가능성을 능가하고 때때로 충돌 방어의 촉발에 따른 생산 정지에 이르게 한다.

게다가, 항공기 세정 설비는 Klaus Dieter Rupp: "Zur Fehlerkompensation und Bahnkorrektur fur eine mobile Großmanipulator-Anwendung", Springer-Verlag (1996)로부터 알려져 있는데, 이러한 항공기 세정 설비의 경우에 있어서, 세정 브러시는 큰 조종자(manipulator)에 의해 세정될 항공기 표면 위에서 안내된다. 여기서 또한 세정 브러시의 관통 깊이는 한편으로는, 세정 브러시와 세정될 항공기 사이의 충돌을 피하기 위하여 다른 한편으로는, 우수한 세정 작용을 얻기 위하여 특정 허용오차 범위 내에서 유지되어야 한다. 따라서, 세정 브러시 모터의 토크의 작용에 의하여 세정 브러시의 관통 깊이를 제어하는 것이 이 공보로부터 공지되어 있다. 따라서 세정 브러시 모터의 토크는, 세정 브러시가 관통 깊이가 증가함에 따라 더 큰 범위까지 변형되는 것과 같이 비슷하게, 관통 깊이가 증가함에 따라 증가한다. 따라서 세정 브러시 모터의 토크는 관통 깊이의 척도가 되고 따라서 측정 변수로 사용될 수 있다.

이러한 공지된, 구동 모터의 토크의 함수에 따른 관통 깊이의 제어는, 아직까지 다양한 이유에 의하여 칼 브러시에 수행되지 못하였다.

한편, 관통 깊이의 허용오차 범위는 칼 브러시의 경우가 앞서 언급된 큰 항공기 세정 설비의 경우보다 상당히 작다.

다른 한편, 칼 브러시는 평면을 탈진하는 데에만 사용되는 것이 아니고, 곡면을 탈진하는 데에도 사용된다. 칼 브러시 모터의 구동 토크가 곡면이 탈진되는 경우 관통 깊이에 적합한 측정(방법)이 아니라는 것은 밝혀져 있다.

마침내, 항공기 및/또는 선박의 세정 장치는 US 5 525 027, DE 44 28 069 A1 및 DE 44 33 925 A1으로부터 공지되었고, 이러한 세정 장치의 경우에 있어, 세정 브러시의 접촉 압력은 측정되고 제어된다. 그러나, 이러한 세정 장치는 본 발명에 따른 탈진 장치가 아니다. 게다가, 이러한 세정 장치는 페인팅 설비에서 자동차 몸체 부품의 세정에 적합하지 않다.

본 발명은 따라서, 충돌 방어의 촉발에 따른 파괴적인 생산 중단(disruptive production stops)를 피하기 위하여, 자동차 몸체 부품 탈진용 칼 브러시를 사용할 때 가능한 큰 위치 허용오차를 획득하는 목적에 기초한다.

이러한 목적은 독립항에 따라 탈진 방법 및 그에 따른 탈진장치를 제공함으로써 얻어진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 올바른 탈진 위치는 구동 모터의 제 1작동 변수와 미리 결정된 탈진 위치의 함수로서 결정될 뿐만 아니라, 미리 결정된 탈진 위치에서 탈진되는 부품의 표면 모양을 재생시키는 형태 요소(form factor)의 함수에 따라서도 계산된다. 이것은, 탈진되는 자동차 몸체 부품의 표면 모양이 관통 깊이에 부가하여 비슷하게 드라이브 모터의 하중 토크에 영향을 끼치고, 따라서 정정된 탈진 위치의 계산 중에 고려되어야 하는 것이기 때문에 합당한 것이다. 가장 단순한 경우 형태 요소는, 다른 동일한 관통 깊이의 경우에 있어서 탈진될 부품의 볼록면이 탈진될 부품의 평면보다 더 큰 탈진 벨트의 편향(deflection)을 야기시키므로, 칼 브러시의 탈진 벨트의 편향을 측정하는 센서에 의하여 정해질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 탈진 도구 드라이브 모터의 제 2 작동 변수(예컨대, 속도)는 부가적으로 결정되고, 정정된 탈진 위치의 계산 중에 마찬가지로 고려된다.따라서 정정된 탈진 위치는, 여기서 미리 결정된 탈진 위치, 탈진 도구 구동 모터의 제 1 작동 변수(예컨대, 토크) 및 제 2 작동 변수(예컨대, 속도)의 함수로서 계산된다.

본 발명에서 탈진 도구는 바람직하게는 브러시가 장착된(be set with brushes) 탈진 벨트를 가지는 칼 브러시이고, 이는 두 개의 편향 롤러 주변에 제공되는 것임은 상기에서 이미 언급되었다. 이러한 유형의 칼 브러시는 칼 브러시의 구조와 기능과 관련하여 만들어지기 위하여, 참조문헌은 현재의 설명에 상세하게 포함되어 있는 예컨대 DE 43 14 046 A1 및 DE 103 29 499 B3에서 공지되었다.

본 발명에서 사용되는 탈진의 개념은 유체 없는(fluid-free) 탈진에 제한되지 않는다. 오히려 본 발명의 내용에 따르면, 이 특허출원의 내용이 현행 설명에서 자세하게 포함되도록, 예를 들어 DE 199 20 250 A1에서 알려진 바와 같이 탈진 중에 세정 작용의 향상을 위하여, 세정과 대전 방지가 대전되는 표면에 적용된다. 따라서 바람직하게는, 유체 필름(fluid film)이 탈진 중에 탈진되는 부품 표면에 적용된다. 따라서 본 발명에서 탈진의 개념은 건식 탈진(dry dedusting)과 습식 탈진(wet dedusting) 모두를 포함한다. 그러나, 본 발명에서 탈진의 개념은 부품 표면에서의 유체 필름뿐만 아니라 상대적으로 큰 세정 유체의 양을 적용하는 세정 과정과는 구별된다.

본 발명은 탈진 도구로서 사용되는 칼 브러시에서의 탈진 방법과 탈진 장치에 제한되는 것이 아니다. 오히려, 본 발명은 다른 탈진 도구의 유형에서의 탈진 방법과 탈진 장치를 포함한다.

게다가, 본 발명은 칼 브러시의 토크 및 속도의 함수, 그리고 탈진되는 부품의 표면 모양의 함수로서 정정된 탈진 위치가 계산되는 탈진 방법 그리고 탈진 장치에 제한되지 않는다. 오히려, 다른 탈진 도구의 작동 변수가 정정된 탈진 위치 계산에 고려될 수 있다.

바람직하게는, 탈진 도구는 다축 탈진 로봇에 의하여 배치되고, 이러한 점에서, 칼 브러시의 경우, 탈진 로봇의 손목에 있는 칼 브러시의 설치는 특히 유익하다.

본 발명에 따른 탈진 방법의 경우에서, 탈진되는 부품은 바람직하게는 컨베이어에 의하여 탈진 로봇을 지나서 이송 루트를 따라 이송된다. 여기서 컨베이어는 마찬가지로 초반에 이미 언급된 위치 부정확성에 더하여 위치 부정확성을 가지고, 따라서 마찬가지로 탈진도구에 의하여 보상되고 허용오차가 생긴다. 본 발명에 따른 바람직한 실시형태에 따르면, 이송 루트에서 탈진되는 부품의 위치가 따라서 결정되고, 그러한 이유로 예컨대 위치 센서가 사용될 수 있다. 정정된 탈진 위치는 또한 탈진되는 부품의 결정된 위치의 함수로 계산된다. 이러한 방식으로, 컨베이어의 위치 부정확성은 보상될 수 있고, 그리하여 탈진도구에 의하여 수용될 필요가 없게 된다.

상기 센서는 예컨대 초음파 센서, 광학 센서, 힘 센서(force sensors) 또는 변형 게이지(SG)가 될 수 있다. 그러나 본 발명은 상기 센서 유형에 제한되지 않고 다른 센서 유형을 가지고도 실현될 수 있다.

게다가, 탈진 위치의 정정이 바람직하게는, 미리 결정된 허용오차 범위 내에서 칼 브러시의 관통 깊이를 유지하기 위하여 탈진 도구의 배치 동안 계속 발생한다는 것이 언급될 것이다.

마지막으로, 본 발명은 상기 언급된 본 발명에 따른 탈진 방법뿐만 아니라, 미리 결정된 허용오차 범위 내에서 탈진 장치의 관통 깊이를 유지하기 위하여 적응 유닛(adaption unit)에 의하여 탈진 위치가 정정되는 탈진 장치를 포함한다.

이 경우의 적응 유닛은, 탈진 도구 구동 모터의 제 1 작동 변수(예컨대, 토크), 제 2 작동 변수(예컨대, 속도)의 함수 및/또는 탈진되는 부품의 표면 모양을 재생하는 형태 요소(form factor)의 함수로, 정정된 탈진 위치를 계속하여 계산한다.

또한, 본 발명은 하나 또는 그 이상의 페인트 부스(paint booths) 및 본 발명에 따른 탈진 장치를 가지는 페인팅 설비를 포함한다.

본 발명은 먼저 브러시의 구동 토크를 고려하면서 관통 깊이를 제어하는 원리를 실행하는데, 이는 앞서 언급된 Klaus Dieter Rupp의 논문에서 자동차 몸체 부품을 위한 탈진 장치에 대하여 언급되었다. 위치 정정 동안에 탈진되는 부품의 표면 모양이 결정되고 참작되므로, 이것이 본 발명에 따라 가능하게 된다. 칼 브러시의 토크에서 탈진되는 표면의 다양한 디자인 효과는 관통 깊이에 독립적이고, 이러한 방식으로 고려될 수 있다.

본 발명은 따라서 탈진 방법을 제공하는데, 이 방법에서 드라이브 모터에 의하여 구동되는 탈진 도구(예컨대, 칼 브러시)는 미리 결정된 탈진 지점으로 제공된다. 미리 결정된 탈진 지점은 일반적으로 로봇 경로(robot path)에서 경로 지점(path point)이 되는데, 이는 운영자에 의하여 프로그래밍될 수 있다.

미리 결정된 탈진 지점에서 탈진 도구의 배치의 경우에 있어, 본 발명에 따른 탈진 방법에서 탈진 도구의 구동 모터의 제 1 작동 변수가 결정되는데, 이러한 점에서 제 1 작동 변수는 탈진될 부품과의 접촉에 의하여 구동 모터의 기계적 하중을 재생한다.

미리 결정된 탈진 위치와 결정된 구동 모터의 제 1 작동 변수에 의해 정정된 탈진 지점이 계산되는데, 이것은 탈진될 자동차 몸체 부품의 위치 허용오차를 고려한 것이며, 그것에 의하여 칼 브러시 관통 깊이의 좁은 허용오차 범위에의 고착을 가능하게 한다.

탈진 도구는 이러한 조건에서 옳은 탈진 위치에 제공된다.

본 발명의 다른 개선점은 종속항에서 특징지어 지거나, 이하 도면의 기초하에 본 발명의 바람직한 실시예와 함께 자세하게 설명된다.
도 1a는 편평한 몸체 표면에서 자동차 몸체 부품을 탈진하기 위한, 종래의 칼 브러시 단면에 대하여 간략하게 도시한 것이다.
도 1b는 볼록한 몸체 표면에서의 도 1A와 합치하는 칼 브러시를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 탈진 장치의 제어 공학 등가 회로 다이어그램을 나타낸 것이다.
도 3은 플로우 차트 형태에 의하여 본 발명에 따른 탈진 방법을 나타낸 것이다.

도 1a와 도 1b는 예를 들어 DE 43 14 046 A1 및 DE 103 29 499 B3에 기술되어 있는 바와 같이, 칼 브러시(1)의 간단한 형상을 나타내는 것이다. 칼 브러시(1)의 보다 상세한 내용과 관련하여 참조문헌이 또한 상기 공보로 만들어졌는데, 이러한 내용은 칼 브러시(1)의 구조 및 기능과 관련하여 본 발명의 상세한 설명에 포함될 것이다.

칼 브러시(1)는, 두 개의 평행한 편향 롤러(deflection rollers)(2, 3)를 구비하는데, 탈진 벨트(4)가 편향 롤러(2, 3)의 주변에서 안내되며, 탈진 벨트(4)는 탈진 브러시(5)를 그 바깥에서 운반한다.

몸체 표면(6)을 탈진하기 위하여 칼 브러시(1)는, 탈진 벨트(4) 쪽으로 당겨진 하부의 탈진 브러시(5)가 몸체 표면(6)을 누르는 방식으로 배치된다. 탈진 브러시(5)는, 무하중 상태(unloaded state)에서 자유 길이 I를 가지며, 반면에 간격 d는 탈진 벨트(4) 쪽으로 당겨진 하부와 탈진되는 몸체 표면(6) 사이에 위치한다. 이로부터 관통 깊이 T=l-d가 유도된다. 너무 낮은 관통 깊이 T는 불만족스러운 탈진 작용을 이끌고, 이에 반하여 너무 큰 관통 깊이 T는 탈진 브러시(5)의 강력한 마모를 유발하기 때문에, 여기서 관통 깊이 T가 미리 결정된 허용오차 범위 내에서 남아 있다는 것은 중요하다. 게다가, 또한 관통 깊이 T는 세정 결과에도 영향을 미치는데, 이러한 점에서 최적 세정 결과는 관통 깊이 T가 특정 범위 T_MIN < T < T_max 에 놓일 것을 요구된다.

도 1a는 편평한 몸체 표면(6)의 탈진을 위한 칼 브러시(1)의 사용을 나타내는데 반하여, 도 1b에서의 몸체 표면은 볼록한데 이는 탈진 벨트(4) 쪽으로 당겨진 하부의 편향 a_ACT을 초래한다. 탈진 벨트(4) 쪽으로 당겨진 하부의 편향 a_ACT은 칼 브러시(1)의 구동 모터(7)에서 작동하는 토크 M_ACT을 증가시키는데, 이는 본 발명에 따른 탈진 방법에서 매우 중요하다. 따라서, 본 발명에 따른 탈진 방법은 탈진되는 몸체 표면(6)의 위치 허용오차를 보상하기 위하여, 칼 브러시(1)의 관통 깊이 T를 알기 위한 측정 값으로서 칼 브러시(1)의 구동 모터(7)의 토크 M_ACT 값을 구한다.

이하, 본 발명은 도 2에서 제어 공학 등가 회로 다이어그램의 기초하에 상세하게 설명된다.

칼 브러시(1)는 다축 탈진 로봇(8)의 다축 손목에 장착되는데, 이는 자유로운 칼 브러시(1)의 배치를 가능하게 한다.

자동차 몸체 부품은, 탈진되는 몸체 표면 위에서 탈진 로봇(8)이 칼 브러시(1)를 안내할 수 있도록 하기 위하여, 선형의 컨베이어(9)에 의하여 탈진 로봇(8)을 지나 이송 루트를 따라 이송된다.

칼 브러시(1)의 현재의 공간적인 위치와 배향은, 미리 결정된 알려진 로봇 경로와 합치하도록, 위치 벡터(

)에 의하여 재생되고 제어 유닛(10)에 의하여 제어된다.

이를 위하여 제어 유닛(10)은, 미리 프로그래밍된 로봇 경로에 대한 위치 벡터

를 산출하는 로봇 경로 생성기(11)를 구비하는데, 이러한 위치 벡터는 개별적인 경로 지점을 위한 배향뿐만 아니라 칼 브러시(1)의 도구 중심점(TCP, tool centre point)도 정의한다.

그리고 나서 위치 벡터

는 이후 더욱 자세히 설명되는 바와 같이, 정정 값

을 가지는 가산기(12)에 의하여 정정된 위치 벡터

로 변환된다.

이후 공간좌표에서 정정된 위치 벡터

는, 공간좌표를 축좌표로 변환하고 그에 따라 탈진 로봇(8)을 제어하는, 로봇 제어부(13)로 전달된다.

게다가, 제어 유닛(10)은 정정 값

을 계산하고 그 결과 탈진되는 몸체 표면(6)의 위치 부정확성을 보상하는 적응 유닛(14)을 가진다.

정정 값

를 계산하는 동안, 탈진 브러시(5)가 관통 깊이 T의 증가에 따라 더 크게 변형될 것이 분명하기 때문에, 칼 브러시(1)의 구동 모터(7)의 토크 M_ACT가 관통 깊이 T와 함께 증가한다는 생각이 반영되었다. 토크 M_ACT는 따라서 칼 브러시의 관통 깊이 T의 설정을 위한 측정 변수(measurement variable)로서 적합하다.

따라서 본 발명에 따른 탈진 장치는, 칼 브러시(1)의 구동 모터(7)의 토크 M_ACT를 정하고 측정을 위해 그것을 적응 유닛(14)으로 전송하는, 토크 센서(15)를 가진다. 그러나, 대안으로서 토크 M_ACT는 별도의 토크 센서(15)에 의하여 측정되는 것이 아니라 구동 모터(7)의 전기적인 작동 변수로부터 유도될 수 있으며, 그에 따라 토크 센서(15)는 생략될 수 있다.

그러나, 칼 브러시(1)의 구동 모터(7)의 토크 M_ACT는 칼 브러시(1)의 관통 깊이 T에 의하여 영향을 받을 뿐만 아니라, 탈진되는 몸체 표면(6)의 모양에 의해서도 역시 영향을 받는다. 따라서, 도 1b에 따른 볼록한 몸체 표면(6)은 같은 관통 깊이 T에서 도 1a에 따른 편평한 몸체 표면(6)보다 더 큰 토크 M_ACT를 야기한다.

도 1b는 관통 깊이가 칼 브러시(1)의 전체적인 길이에 걸쳐 일정한 이상적인 상태를 나타낸다. 그러나 각 경우에서 탈진 브러시(5)가 스프링을 구성하기 때문에, 실제 관통 깊이 T는 칼 브러시(1)의 길이에 걸쳐 변화한다.

따라서, 적응 유닛(14)은 정정 값

의 계산 중에 칼 브러시의 구동 모터(7)의 토크 M_ACT 뿐만 아니라 탈진 벨트(4) 쪽으로 당겨진 하부의 편향 a_ACT도 고려하는데, 이는 편향 a_ACT가 탈진되는 몸체 표면(6)의 표면 모양을 재생하는 형태 요소를 형성하기 때문이다. 탈진 벨트 쪽으로 당겨진 하부의 편향 a_ACT는 여기에서 편향 센서(16)에 의하여 측정되는데, 이는 예컨대 광학 센서 또는 초음파 센서로 구성된다.

게다가, 상기 실시예에서의 탈진 장치는 정정 값

의 계산 중에 속도 n_ACT를 고려하도록, 칼 브러시의(1)의 구동 모터(7)의 속도 n_ACT를 측정하고 그것을 적응 유닛(14)으로 전송하는 속도 센서(17)를 가진다.

탈진되는 자동차 부품이 탈진 로봇(8)을 지나 선형 컨베이어(9)에 의하여 이송 루트를 따라 이송됨은 이미 앞서 언급하였고, 이러한 점에서 선형 컨베이어(9)는 마찬가지로 본 발명에 따른 탈진 장치에 의하여 수용 또는 보상되어야 하는 위치 부정확성을 가진다. 따라서, 본 발명에 따른 탈진 장치는, 이송 루트를 따라 탈진되는 자동차 몸체 부품의 위치 s_ACT를 측정하고 그것을 적응 유닛(14)으로 전송하는 위치 센서(18)을 갖는다. 적응 유닛(14)은 이후 역시 이송 루트에서 탈진되는 자동차 몸체 부품의 측정된 위치 s_ACT 의 함수로 정정 값

를 계산하는데, 이러한 이유로 선형 컨베이어(9)의 위치 부정확성이 보상된다.

이하, 본 발명에 따른 탈진 방법을 도 3의 플로우 차트에 기초하여 간략하게 설명한다.

첫 번째 단계 S1에서, 로봇 경로는 초기에 프로그래밍되는데, 이는 선행기술로부터 공지된 것이고 따라서 더욱 상세히 설명할 필요는 없을 것이다. 그러나 탈진되는 자동차 몸체 부품의 위치 허용오차는, 단계 S1의 로봇 경로의 프로그래밍에서 아직 고려되지 않은 것일 수 있다.

바람직한 로봇 경로의 프로그래밍은 오프라인에서도 발생될 수 있는데, 그것은 실제 동작을 수행하는 로봇을 탈진하는 것 없이 논해질 것이다. 예를 들어, 본원 출원인에 의하여 판매되는 프로그래밍 소프트웨어 "3D-OnSite"가 이러한 목적을 위하여 사용될 수 있다.

다음 단계 S2에서, 상기 프로그래밍 된 로봇 경로의 각 경우에 있어서 다음 경로 지점

이 제어된다.

다음 경로 지점

을 제어하는 동안, 칼 브러시(1)의 구동 모터(7)의 토크 M_ACT, 칼 브러시의(1)의 구동 모터(7)의 속도 n_ACT, 탈진 벨트(4) 쪽으로 당겨진 하부의 편향 a_ACT 및 이송 루트를 따라 탈진되는 자동차 몸체 부품의 위치 s_ACT가 이후 S3 내지 S6 단계에서 측정된다.

단계 S7에서, 정정 값

는 이후 상기 측정 값으로부터 계산되는데, 이러한 점에서 정정 값

의 계산은 미리 결정된 특성의 기초하에서 수행될 수 있다.

다음 단계 S8에서, 정정된 경로 지점

은 이후 미리 결정된 경로 지점

및 정정 값

로부터 계산된다.

추가된 단계 S9에서, 로봇 제어부(13)는 이후 정정된 경로 지점

을 공간 좌표로부터 축 좌표로 변환하고, 그에 따라 다음 단계 S10에서 탈진 로봇(8)을 제어한다.

S3 내지 S10 단계는 이후, 단계 S11에서 정정된 경로 지점

이 도달되는 것이 결정될 때까지, 루프에서 반복된다.

그 결과, 미리 결정된 로봇 경로가 종결되는지 여부가 단계 S12에서 테스트된다. 만약 그러한 경우가 아니라면, 이후 단계 S2 내지 S11는 루프에서 반복되고, 거기서 미리 결정된 로봇 경로의 다음 경로 지점

는 각 경우에서 제어된다.

본 발명은 상기 언급된 바람직한 실시형태에 제한되지 않는다. 오히려 다수의 변경 혹은 수정이 가능하고, 이러한 변경 혹은 수정은 마찬가지로 본 발명의 사상을 이용한 것으로서 본 발명의 보호범위에 속한다.

1. 칼 브러시(Sword brush)
2, 3 편향 롤러(Deflection rollers)
4 탈진 벨트(Dedusting belt)
5 탈진 브러시(Dedusting brushes)
6 몸체 표면(Body surface)
7 구동 모터(Drive motor)
8 탈진 로봇(Dedusting robot)
9 선형 컨베이어(Linear conveyor)
10 제어 유닛(Control unit)
11 로봇 경로 생성기(Robot path generator)
12 가산기(Adder)
13 로봇 제어부(Robot control)
14 적응 유닛Adaption unit)
15 토크 센서(Torque sensor)
16 편향 센서(Deflection sensor)
17 속도 센서(Speed sensor)
18 위치 센서(Position sensor)

Claims

a) 탈진 도구(1)가 탈진되는 부품(6)을 접촉 및 탈진하도록, 미리 결정된 탈진 위치(
)에서 구동 모터(7)에 의하여 구동되는 탈진 도구(1)를 배치하는 단계를 포함하는, 부품(6)의 건식 또는 습식 탈진을 위한 특히 칼 브러시(1)에 의하여 자동차 몸체 부품을 탈진하기 위한 탈진 방법에 있어서,
b) 미리 결정된 탈진 위치(
)에서 탈진 도구(1)의 배치 중에 탈진 도구(1)의 구동 모터(7)의 제 1 작동 변수(M_ACT)를 결정하고, 그곳에서 제 1 작동 변수(M_ACT)가 탈진되는 부품과 접촉에 의하여 구동 모터(7)의 기계적인 하중을 재생하는 단계,
c) 미리 결정된 탈진 위치(
)와 구동 모터(7)의 제 1 작동 변수(M_ACT)에 의하여 정정된 탈진 위치(
)를 계산하는 단계 및
d) 정정된 탈진 위치(
)에 탈진 도구(1)를 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈진 방법.
청구항 1에 있어서,
a) 미리 결정된 탈진 위치(
)에서 탈진되는 부품의 표면 모양을 나타내는 형태 요소(a_ACT)를 결정하는 단계 및
b) 형태 요소(a_ACT)의 함수로 정정된 탈진 위치(
)를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈진 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
a) 미리 결정된 탈진 위치(
)에서 배치 중에 탈진 도구(1)의 구동 모터(7)의 제 2 작동 변수(n_ACT)를 정하고,
b) 정해진 구동 모터(7)의 제 2 작동 변수(a_ACT)의 함수로 정정된 탈진 위치(
)를 계산하는 것을 특징으로 하는 탈진 방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
탈진 도구(1)가 브러시가 장착된 탈진 벨트(4)를 가지는 칼 브러시(1)로서 두 개의 편향 롤러(2, 3) 주변에서 안내되는 것을 특징으로 하는 탈진 방법.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
a) 제 1 작동 변수(M_ACT)가 구동 모터(7)의 토크 및 / 또는
b) 제 2 작동 변수(n_ACT)가 구동 모터(7)의 속도 및 / 또는
c) 형태 요소(a_ACT)가 탈진 벨트(4)의 편향(deflection)을 나타내는 것을 특징으로 하는 탈진 방법.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
탈진 도구(1)가 다축 탈진 로봇(8)에 의하여 배치되는 것을 특징으로 하는 탈진 방법.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
a) 컨베이어(9)에 의하여 탈진 로봇(8)을 지나 이송 루트를 따라 탈진되는 부품(6)을 이송하는 단계,
b) 이송 루트에서 탈진되는 부품(6)의 위치(s_ACT)를 정하는 단계 및
c) 탈진되는 부품(6)의 정해진 위치(s_ACT)의 함수로 정정된 탈진 위치(
)를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈진 방법.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
형태 요소(a_ACT) 및/또는 탈진되는 부품의 위치 (s_ACT)가 센서(16, 18)에 의하여 이송 루트에서 측정되는 것을 특징으로 하는 탈진 방법.
청구항 1 내지 청구항 8에 중 어느 한 항에 있어서,
센서(16, 18)는
a) 초음파 센서,
b) 광학 센서,
c) 힘 센서 또는
d) 변형 게이지인 것을 특징으로 하는 탈진 방법.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
탈진 도구(1)가 배치되는 동안, 탈진 위치(
)가 계속적으로 계산되고 정정되는 것을 특징으로 하는 탈진 방법.
부품(6)의 탈진을 위한, 특히
a) 구동 모터(7)가 있는 탈진 도구(1),
b) 탈진 도구(1)의 공간적인 배치를 위한 탈진 로봇(8),
c) 미리 결정된 탈진 위치(
)에 따라서 탈진 로봇을 제어하는 제어 로봇(10, 13)을 포함하는 칼 브러시(1)에 의하여 자동차 몸체 부품을 탈진하기 위한 탈진 장치에 있어서,
d) 정정된 탈진 위치(
)에서 탈진 로봇(8)이 탈진 도구(1)를 배치하도록, 미리 결정된 탈진 위치(
)와 미리 결정된 탈진 위치(
)에서 탈진 도구의 구동 모터(7)의 제 1 작동 변수(M_ACT)의 함수로서 정정된 탈진 위치(
)를 계산하는 적응 유닛(14)을 갖는 것을 특징으로 하는 탈진 장치.
청구항 11에 있어서,
a) 제 1 센서(16)가 미리 결정된 탈진 위치(
)에서 탈진되는 부품(6)의 표면 모양을 나타내는 형태 요소(a_ACT)를 정하고,
b) 형태 요소(a_ACT)의 함수에 의하여 정정된 탈진 위치(
)를 결정하는 적응 유닛(14)을 갖는 것을 특징으로 하는 탈진 장치.
청구항 12에 있어서,
a) 제 2 센서(17)가 구동 모터(7)의 제 2 작동 변수(n_ACT)를 정하고,
b) 적응 유닛(14)이 제 2 작동 변수(n_ACT)의 함수에 의하여 정정된 탈진위치(
)를 계산하는 것을 특징으로 하는 탈진 장치.
청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
탈진 도구(1)가 브러시가 장착된 탈진 벨트(4)를 가지는 칼 브러시(1)로서, 두 개의 편향 롤러(2. 3) 주변에 제공되는 것을 특징으로 하는 탈진 장치.
청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
a) 제 1 작동 변수(M_ACT)가 구동 모터(7)의 토크 및/또는,
b) 제 2 작동 변수가 구동 모터(7)의 속도 및/또는
c) 형태 요소(a_ACT)가 탈진 벨트(4)의 편향을 나타내는 것을 특징으로 하는 탈진 장치.
청구항 11 내지 청구항 15에 중 어느 한 항에 있어서,
a) 탈진 로봇(8)을 지나 이송 루트를 따라 탈진되는 부품을 이송하는 컨베이어(9),
b) 이송 루트에서 탈진되는 부품(6)의 위치(s_ACT)를 결정하는 세 번째 센서(18),
c) 그곳에서 적응 유닛(14)이 이송 루트에서 탈진되는 부품의 정해진 위치(s_ACT)의 함수에 의하여 정정된 탈진위치(
)를 결정하는 것을 특징으로 하는 탈진 장치.
청구항 16에 있어서,
제 1 센서(16) 및/또는 제 2 센서(17) 및/또는 제 3 센서(18)가
a) 초음파 센서,
b) 광학 센서,
c) 힘 센서 또는
d) 변형 게이지인 것을 특징으로 하는 탈진 장치.
청구항 11 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
탈진 로봇(18)이 탈진 도구(1)가 장착된 다축 손목을 가지는 것을 특징으로 하는 탈진 장치.
청구항 11 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 따른 탈진 장치를 가지는 페인팅 설비.