KR20120069376A

KR20120069376A - 표면 처리 장치

Info

Publication number: KR20120069376A
Application number: KR1020100130896A
Authority: KR
Inventors: 최병근; 영 진 이
Original assignee: 최병근; 영 진 이
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2012-06-28
Also published as: KR101296569B1

Abstract

본 발명은 다양한 곡면을 가지는 장치 또는 구조물의 표면에 대한 샌딩 작업이나 폴리싱 작업을 편리하게 수행할 수 있는 표면 처리 장치에 관한 것으로서, 특히 내부 수용 공간(110)이 구비되는 지지체(100)와; 상기 지지체(100) 상부에 회전 가능하게 장착되는 몸체(400)와; 상기 몸체(400) 일 측면에 회전 가능하게 장착되는 원판(410)과; 상기 몸체(400) 내부에 수용되며 상기 원판(410)을 일정 각도로 회전시키는 구동 모터(420)와; 상기 원판(410)에 일정 길이로 돌출되어 장착되는 작업 팔(460)과; 상기 작업 팔(460)의 단부에 결합되어 일정 속도로 회전하는 회전 판(480)을; 포함하여 이루어지는 특징이 있다.
본 발명에 의하면, 원판 및 승강 판이라는 이중의 각도 조절 장치로서 작업 팔의 회전 정도를 제어할 수 있다는 점에서 작업 대상물의 표면이 어떠한 곡률로 이루어진다 할지라도 완벽하게 이에 대응하여 샌딩 작업 또는 폴리싱 작업을 수행할 수 있도록 해주며, 회전 각도 조절 수단과 방향 조절 수단을 적절히 구성 배치함으로써 비 숙련공도 손쉽게 장치를 운용할 수 있고, 시작된 작업을 중단없이 연속적으로 완료할 수 있다는 점에서 작업 효율성을 현저히 제고시켜 준다.

Description

표면 처리 장치{Apparatus for dealing surface of object}

본 발명은 표면 처리 장치에 관한 것으로서, 특히 내부 수용 공간(110)이 구비되는 지지체(100)와; 상기 지지체(100) 상부에 회전 가능하게 장착되는 몸체(400)와; 상기 몸체(400) 일 측면에 회전 가능하게 장착되는 원판(410)과; 상기 몸체(400) 내부에 수용되며 상기 원판(410)을 일정 각도로 회전시키는 구동 모터(420)와; 상기 원판(410)에 일정 길이로 돌출되어 장착되는 작업 팔(460)과; 상기 작업 팔(460)의 단부에 결합되어 일정 속도로 회전하는 회전 판(480)을; 포함하여 다양한 곡면을 가지는 장치 또는 구조물의 표면에 대한 샌딩 작업이나 폴리싱 작업을 편리하게 수행할 수 있는 표면 처리 장치에 관한 것이다.

금속 또는 강화 플라스틱과 같은 재질로 이루어지는 구조물에 대하여 도장 또는 광택 등과 같은 표면 처리 작업을 하기 위해서는 샌딩 작업과 폴리싱 작업이 선행적으로 이루어져야 한다. 종래 이러한 작업은 주로 숙련공에 의해 수행되었으나 소수의 특정인에게 지나치게 의존해야 한다는 점에서 작업성이 현저히 떨어지는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위한 방편으로 관련 업계가 현재 보편적으로 사용되고 있는 방법이 대한민국 공개특허 제1997-0033473호, 대한민국 등록실용신안 제0342458호와 같은 장치를 이용하는 것이다.

이 장치들은 기본적으로 모터 등과 같은 구동부에 의해 일정 속도로 회전하는 원판에 글라인더를 장착하는 구성을 취함으로써, 숙력공이 아닌 작업자라도 어느 정도의 교육을 받는다면 구조물의 표면 처리 작업을 손쉽게 수행할 수 있을 뿐 아니라, 구조물 표면에 대하여 일정 수준 이상의 처리 작업을 할 수 있다는 점이 장점으로 꼽히고 있다. 그러나, 이 장치들은 글라인더가 장착되는 작업부가 좌우 수평 방향으로만 구동할 수 있다는 점에서 일정한 곡률을 가지는 구조물의 표면 처리 작업에는 사용할 수 없는 단점이 있다. 배, 항공기, 자동차, 수도관, 풍력 블레이드 등과 같이 표면 처리 작업이 필요한 구조물 또는 장치들 대부분이 곡면을 가지고 있음을 감안하면 이 장치들의 적용 범위는 매우 좁을 수밖에 없어, 관련 업계는 이를 해결하기 위한 방안을 절실히 요구하고 있다.

대한민국 공개특허 제1994-0021358호, 대한민국 공개특허 제1997-0033473호, 대한민국 등록실용신안 제0342458호, 대한민국 공개특허 제2010-0124814호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명은 구조물 또는 장치가 어떠한 곡면을 가지더라도 용이하게 표면 처리 작업을 수행할 수 있는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 비 숙련공도 손쉽게 작동시킬 수 있는 표면 처리 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 높은 작업 효율성을 가질 뿐 아니라, 높은 작업 완성도를 제공해주는 표면 처리 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 내부 수용 공간(110)이 구비되는 지지체(100)와; 상기 지지체(100) 상부에 회전 가능하게 장착되는 몸체(400)와; 상기 몸체(400) 일 측면에 회전 가능하게 장착되는 원판(410)과; 상기 몸체(400) 내부에 수용되며 상기 원판(410)을 일정 각도로 회전시키는 구동 모터(420)와; 상기 원판(410)에 일정 길이로 돌출되어 장착되는 작업 팔(460)과; 상기 작업 팔(460)의 단부에 결합되어 일정 속도로 회전하는 회전 판(480)을; 포함하여 이루어지는 특징이 있다.

상기 원판(410)은 구동 모터(420)에 의해 360°회전할 수 있다.

또한, 상기 원판(410)에는 원판(410)을 일정 각도에서 고정할 수 있는 다수의 스토퍼(430)가 장착될 수 있다.

상기 작업 팔(460)은 가압 장치(440)를 매개로 상기 원판(410)에 장착될 수 있다.

상기 가압 장치(440)에는 상기 회전 판(480)을 일정 각도 범위에서 좌우로 왕복 운동시킬 수 있는 수평 구동 장치(450)가 구비될 수 있다.

상기 몸체(400)는 몸체(400)를 일정 거리만큼 전후 방향으로 운동시킬 수 있는 가이드 판(300)에 의해 상기 지지체(100)에 결합될 수 있다.

상기 가이드 판(300) 하부에는 승강 판(200)이 구비되며, 상기 지지체(100)의 내부 수용 공간(110)에는 상기 승강 판(200)을 상향으로 일정 각도만큼 회동시키기 위한 수직 구동 장치(120)가 구비될 수 있다.

본 발명은 원판 및 승강 판이라는 이중의 각도 조절 장치로서 작업 팔의 회전 정도를 제어할 수 있다는 점에서 작업 대상물의 표면이 어떠한 곡률로 이루어진다 할지라도 완벽하게 이에 대응하여 샌딩 작업 또는 폴리싱 작업을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 회전 각도 조절 수단과 방향 조절 수단을 적절히 연관시켜 배치 구성함으로써 비 숙련공도 손쉽게 장치를 운용할 수 있을 뿐 아니라, 시작된 작업을 중단없이 연속적으로 완료할 수 있다는 점에서 작업 효율성을 현저히 제고시켜 주는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 표면 처리 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 표면 처리 장치의 몸체 내부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 표면 처리 장치의 회전 판과 결합되는 가압 장치 및 수평 구동 장치의 구성도.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 도 1은 본 발명에 따른 표면 처리 장치의 개략적인 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 표면 처리 장치의 몸체 내부의 개략적인 구성도이고, 그리고 도 3은 본 발명에 따른 표면 처리 장치의 회전 판과 결합되는 가압 장치 및 수평 구동 장치의 개략적인 구성도를 보여준다. 도면에 개시된 것과 같이, 본 발명은 지지체(100)와, 상기 지지체(100) 상부에 위치하는 몸체(400), 그리고 상기 몸체(400)에 구비되는 원판(410) 및 작업 팔(460), 그리고 회전 판(480)을 포함하여 이루어지는 특징이 있다.

상기 지지체(100)는 본 발명에 따른 표면 처리 장치를 지지하는 프레임으로서 내부에는 일정 체적의 수용 공간(110)이 구비된다. 상기 내부 수용 공간(110)에는 후술할 승강 판(200)을 상향으로 일정 각도만큼 회동시킬 수 있는 수직 구동 장치(120)가 장착된다. 상기 수직 구동 장치(120)는 공기압에 의해 작동되는 액츄에이터(122)와 상기 액츄에이터(122)의 구동력을 승강 판(200)에 전달하는 승강축(124)으로 이루어질 수 있다. 도시되지는 않았지만 상기 지지체(100)의 내부 수용 공간(110), 또는 지지체의 외부 측면 중에 선택되는 어느 하나에는 제어 장치가 장착된다. 상기 제어 장치는 본 발명에 따른 표면 처리 장치의 작동을 전반적으로 제어한다.

상기 몸체(400)는 작업 대상물의 표면 처리 작업을 수행하는 부분으로서 상기 지지체(100)의 상부에 회전 가능하게 장착되며, 원판(410)과 작업 팔(460)이 구비된다. 상기 몸체(400)의 회전은 미 도시된 구동 수단에 의해 이루어지며, 제어 장치에 의해 회전 여부 및 회전 각도가 제어된다. 미설명 도면부호 260은 구동 수단에 의해 몸체를 회전시키는 구동 판이다.

상기 원판(410)은 작업 대상물이 일정한 곡률을 가지는 경우 작업 팔(460)을 이에 대응하여 일정 각도로 적절하게 회전시킬 수 있도록 함으로써 어떠한 형상으로 이루어지는 작업 대상물 표면도 연속적인 작업을 가능하게 해준다.상기 원판(410)은 몸체(400) 일 측면에 회전 가능하게 장착되며, 제어 신호에 따라 상기 몸체(400) 내부에 수용되는 구동 모터(420)에 의해 일정 각도로 회전하게 된다.

한편, 상기 원판(410)에는 스토퍼(430)가 더욱 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(430)는 공기압을 이용하여 일정 각도로 회전한 원판(410)이 그 각도에서 정지한 상태를 유지할 수 있도록 해준다. 도시되지는 않았지만, 상기 스토퍼(430)는 일정 압력의 공기가 유입되면 가압 판이 전진 운동하여 가압 판 단부가 원판(410)의 외주 면 일부를 강하게 압박하는 작동 구성으로 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 스토퍼의 작동 구성은 이에 한정되지 않고 스토퍼의 기능을 담보할 수만 있다면 다양하게 변경 적용될 수 있다.

상기 작업 팔(460)은 원판(410)에 일정 길이로 돌출되어 장착되며 단부에는 회전 판(480)이 구비된다. 상기 작업 팔(460)의 길이는 작업 대상물 또는 작업 환경에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 작업 팔의 형상 역시 도시된 것과 달리 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다. 상기 회전 판(480)은 탄성체(470)를 매개로 작업 팔(460)에 결합될 수 있다. 상기 탄성체(470)는 작업 과정에서 발생할 수 있는 작업 팔 또는 회전 판의 충격을 적절하게 흡수하며, 통상적인 스프링으로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 작업 팔(460)은 가압 장치(440)를 매개로 원판(410)에 장착될 수도 있다. 상기 가압 장치(440)는 작업 팔(460)을 일정 각도만큼 경사지게 승강시키거나 또는 승강된 작업 팔(460)을 원래 위치로 복귀시킨 다음 작업 팔이 그 상태를 유지할 수 있도록 해준다. 즉, 작업을 시작할 때 회전 판(480)이 작업 대상물 표면과 안정적인 밀착 상태를 유지할 수 있도록 해주며, 작업이 완료되면 회전 판(480)을 작업 대상물 표면으로부터 일정 거리 이격시킴으로써 표면 처리 장치를 작업 대상물과 안전하게 분리시킬 수 있도록 해준다. 도면부호 442는 공급되는 공기압에 의해 구동력이 발생되는 구동부이며, 도면부호 444는 작업 팔(480)에 구동력을 전달하는 구동축이다.

상기 회전 판(480)은 공급되는 공기압에 의해 일정 속도로 회전하며 작업 대상물의 표면 처리 작업을 수행하는 부분이다. 상기 회전 판(480)에는 샌딩 수단 또는 폴리싱 수단이 장착될 수 있다. 미설명 도면부호 484는 하우징이다.

상기 원판(410)에는 작업 팔(460)을 일정 각도 범위 내에서 좌우로 왕복 운동시킬 수 있는 수평 구동 장치(450)가 더욱 구비될 수 있다. 상기 수평 구동 장치(450)는 공기압에 의해 작동되는 구동부(452)와 상기 구동부(452)의 구동력을 작업 팔(460)에 전달하는 구동축(454)으로 이루어질 수 있다. 작업 팔(460)의 좌우 회전 각도는 리미트 스위치 또는 센서 등을 이용하여 적절하게 제어할 수 있으며 이는 관련 분야에서 널리 알려진 사항인바 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도면에는 수평 구동 장치(450)가 전술한 가압 장치(440)와 상호 연계되어 원판(410)에 장착되는 구성이 개시되어 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 수평 구동 장치가 가압 장치와 별개로 원판에 장착되는 경우를 배제하지 않음은 물론이다.

한편, 본 발명은 지지체(100)와 몸체(400) 사이에 가이드 판(300)이 구비되는 경우를 배제하지 않는다. 이 경우 상기 가이드 판(300)은 몸체(400)를 일정 거리 만큼 전후 방향으로 이동시키며, 구동 판(260)에 의해 지지체(100)에 대하여 몸체(400)와 일체로 회전한다. 이러한 가이드 판에 의해 작업 팔의 작업 구간을 현저히 확장할 수 있는데, 본 발명에 따른 가이드 판(300)은 가이드 축(310)과 가이드 레일(330)을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 가이드 축(310)은 몸체(400)가 결합되어 이동하는 축이며, 상기 가이드 레일(330)은 몸체(400)의 전후 방향 이동을 가이딩한다. 미설명 도면부호 320은 가이드 축을 회전시키는 가이드 모터이다.

또한, 본 발명은 상기 몸체(400)를 포함하는 가이드 판(300)을 일정 각도로 승강시키기 위한 수단으로서 승강 판(200)이 상기 가이드 판(300) 하부에 구비되는 경우를 배제하지 않는다. 이러한 승강 판(200)에 의해 몸체(또는 작업 팔)는 일정 각도만큼 승강할 수 있어 작업 대상물의 곡률에 더욱 적절하게 대응할 수 있게 된다. 즉, 본 발명은 원판(410)의 회전 운동과 승강 판(200)의 승강 운동에 따라 작업 대상물의 표면이 어떠한 곡률을 가지던지 회전 판(480)이 완전하게 대응하여 표면 처리 작업을 수행할 수 있게 된다.

상기 승강 판(200)은 지지체(100) 상부에 결합되는 하판(220)과, 상기 하판(220)과 힌지 수단(230)에 의해 결합되어 하판에 대하여 일정 각도로 승강하는 상판(210)으로 이루어질 수 있으며, 상기 상판(210) 상부에 가이드 판(300)이 위치하는 것이 바람직하다. 상기 상판(210)은 전술한 수직 구동 장치(120)의 승강축(124)과 결합되며, 액츄에이터(122)의 구동력에 의한 상기 승강축(124)의 승강 및 하강 운동에 따라 힌지 수단(230)을 기준으로 일정 각도 회전 운동하게 된다.

각 도면의 미설명 도면부호 126, 436, 446, 456, 486 각각은 공기 호스이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

100 : 지지체 120 : 수직 구동 장치
200 : 승강 판 230 : 힌지
300 : 가이드 판 400 : 몸체
410 : 원판 430 : 스토퍼
440 : 가압 장치 450 : 수평 구동 장치
460 : 작업 팔 480 : 회전 판

Claims

내부 수용 공간(110)이 구비되는 지지체(100)와;
상기 지지체(100) 상부에 회전 가능하게 장착되는 몸체(400)와;
상기 몸체(400) 일 측면에 회전 가능하게 장착되는 원판(410)과;
상기 몸체(400) 내부에 수용되며 상기 원판(410)을 일정 각도로 회전시키는 구동 모터(420)와;
상기 원판(410)에 일정 길이로 돌출되어 장착되는 작업 팔(460)과;
상기 작업 팔(460)의 단부에 결합되어 일정 속도로 회전하는 회전 판(480)을;
포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 원판(410)은 구동 모터(420)에 의해 360°회전하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 원판(410)에는 원판(410)을 일정 각도에서 고정할 수 있는 다수의 스토퍼(430)가 장착되는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 작업 팔(460)은 가압 장치(440)를 매개로 상기 원판(410)에 장착되는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
제4항에 있어서,
상기 가압 장치(440)에는 상기 회전 판(480)을 일정 각도 범위에서 좌우로 왕복 운동시킬 수 있는 수평 구동 장치(450)가 구비되는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체(400)는 몸체(400)를 일정 거리만큼 전후 방향으로 운동시킬 수 있는 가이드 판(300)에 의해 상기 지지체(100)에 결합되는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
제6항에 있어서,
상기 가이드 판(300) 하부에는 승강 판(200)이 구비되며, 상기 지지체(100)의 내부 수용 공간(110)에는 상기 승강 판(200)을 상향으로 일정 각도만큼 회동시키기 위한 수직 구동 장치(120)가 구비되는 것을 특징으로 표면 처리 장치.