KR20120105305A - Painting method for corner section of back side of longitudinal stiffener - Google Patents

Painting method for corner section of back side of longitudinal stiffener Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A painting method for the longitudinal stiffener edge section of a painting robot is provided to simply embodying a painting robot operation using a first shaft operation of the painting robot. CONSTITUTION: A painting robot paints a longitudinal stiffener edge section using a rotation motion. The painting robot paints the longitudinal stiffener edge section using a first shaft motion. The painting rotation speed of the painting robot is successively controlled according to the conversion of a painting distance. The painting rotation speed is in inverse proportion to the painting distance. The thickness of the longitudinal stiffener edge is maintained. [Reference numerals] (AA) Painting robot; (BB) Rotation(w); (CC) W:painting rotation speed; (DD) V:painting linear velocity; (EE) Z:painting distance; (FF) First section; (GG) Second section; (HH) Third section; (II) Fourth section

Description

도장로봇의 론지 이면 모서리 구간에 대한 도장방법{Painting Method for Corner Section of Back Side of Longitudinal Stiffener}Painting Method for Corner Section of Back Side of Longitudinal Stiffener}

본 발명은 도장로봇의 론지 이면 모서리 구간에 대한 도장방법에 관한 것이다.The present invention relates to a coating method for the edge section of the long side of the painting robot.

도 2에 도시된 바와 같은 선체 내부의 론지(Longitudinal Stiffener)(10)는 선박의 강성을 만족시키기 위한 보강재인데, 이러한 론지(10)의 이면(11)을 도장해야 할 경우에는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같은 롤러(20)를 이용하여 도 2의 (c)에 도시된 바와 같은 방법으로 두 차례 도장을 해야 한다.Longitudinal stiffener (10) inside the hull as shown in Figure 2 is a reinforcement for satisfying the rigidity of the ship, if the back surface 11 of such a longage (10) is to be painted (b) of FIG. Using the roller 20 as shown in Fig. 2) should be applied twice in the method as shown in (c) of FIG.

하지만 이 경우에는 론지(10)의 높이가 낮아서 작업하기가 매우 어렵고 또한 론지(10)가 주로 사람이 겨우 들어갈 정도의 밀폐된 공간에 존재하여 작업자의 이동이 자유롭지 못하기 때문에 작업자의 근골격계 질환이 발생하며 선박의 도장 품질이 저해되는 요인이 되고 있다. 롤러(20)가 아니라 스프레이건 등을 이용하여 스프레이 도장을 해야 하는 경우에도 론지(10)의 높이가 낮기 때문에 역시 동일한 문제가 발생한다.However, in this case, since the height of the longage 10 is very difficult to work, and also because the longage 10 is mainly in a confined space where a person can barely enter, the worker's movement is not free and thus musculoskeletal disease of the worker occurs. Also, the coating quality of ships is becoming a detrimental factor. The same problem also occurs because the height of the longage 10 is low even when spray coating is required using a spray gun or the like instead of the roller 20.

따라서 이처럼 열악한 작업 환경에서 도장 작업을 수행하기 위한 자동화 장비가 많이 개발되고 있는데, 그 중 선체블록 내의 직교형 도장 구간(모서리 구간)에 대한 도장 방법(특허등록 제10-0812725호)이 공지되어 있다(이하, 이를 '종래기술'이라 한다).Therefore, a lot of automated equipment for performing painting work in such a poor working environment has been developed, of which a coating method (patent registration No. 10-0812725) for an orthogonal painting section (corner section) in the hull block is known. (Hereinafter referred to as 'prior art').

종래기술은 도 3에 도시된 바와 같이 분사노즐(3)이 장착된 도장로봇의 스프레이건(1)을 이용한 도장방법으로, 주로 분사노즐(3)의 스프레이 타겟 포인트의 진행속도와 분사거리(Z)를 일정하게 유지하기 위한 위치 각도 제어 방법에 대하여 설명하고 있다. 종래기술의 특징은 모서리 구간에 대해서도 균일한 스프레이 폭(9)으로 도장을 하는 데에 있다.The prior art is a coating method using the spray gun 1 of the coating robot equipped with the injection nozzle 3, as shown in Figure 3, mainly the traveling speed and the injection distance (Z) of the spray target point of the injection nozzle (3) ), The position angle control method for maintaining a constant. A characteristic feature of the prior art lies in the coating with a uniform spray width 9 even for corner sections.

도 4는 종래기술에 따른 도장방법의 순서도인데, 이러한 종래기술에 따른 도장방법은, 평면인 제 1 구간에서, 도장로봇의 스프레이 건에 장착된 분사노즐이 일정한 분사거리(Z)를 유지하도록, 상기 도장로봇의 스프레이 건이 상기 제 1 구간에 수직자세를 취하면서 등속 이동하는 제 1 도장단계; 상기 분사노즐과 상기 제 1 구간에 직교된 평면인 제 2 구간 사이의 간격이 상기 분사거리(Z)와 같아지는 모서리 구간의 시작지점에서 상기 모서리 구간의 중심까지, 상기 분사노즐이 상기 모서리 구간의 중심으로 일정한 분사거리(Z)를 유지하며 접근하도록, 상기 도장로봇의 스프레이 건이 상기 모서리 구간의 중심방향으로, 스프레이 타겟 포인트 진행속도(V₂)를 등속도로 유지하는 분사노즐의 회전각속도(ω) 및 접근속도(δ)를 가지며 이동하는 제 2 도장단계; 상기 모서리 구간의 중심에서 상기 분사노즐과 상기 제 1 구간 사이의 간격이 상기 분사거리(Z)와 같아지는 상기 모서리 구간의 끝 지점까지, 상기 분사노즐이 상기 모서리 구간의 중심으로부터 일정한 분사거리(Z)를 유지하며 이탈하도록, 상기 도장로봇의 스프레이 건이 상기 제 2 구간에 수직자세를 취하는 방향으로 상기 제 2 도장단계의 회전각속도(ω)와 접근속도(δ)에 대응하는 회전각속도(ω) 및 이탈속도(δ')를 가지며 이동하는 제 3 도장단계; 및 상기 제 2 구간에서, 상기 분사노즐이 일정한 분사거리(Z)를 유지하도록, 상기 도장로봇의 스프레이 건이 상기 제 2 구간에 수직자세를 취하면서 등속 이동하는 제 4 도장단계;를 포함하여 이루어진다.Figure 4 is a flow chart of the coating method according to the prior art, the coating method according to the prior art, in the first section, the plane, so that the spray nozzle mounted on the spray gun of the painting robot to maintain a constant spray distance (Z), A first painting step in which the spray gun of the painting robot moves at a constant speed while taking a vertical position in the first section; From the start point of the corner section where the interval between the injection nozzle and the second section which is a plane orthogonal to the first section is equal to the injection distance Z to the center of the corner section, the injection nozzle is connected to the corner section. Rotating angular velocity (ω) of the spray nozzle which maintains the spray target point traveling speed (V₂) at a constant velocity in the direction of the center of the corner section, so that the spray gun of the painting robot approaches the center while maintaining a constant spray distance (Z) and A second painting step moving with an approach speed δ; From the center of the corner section to the end point of the corner section in which the distance between the injection nozzle and the first section is equal to the injection distance Z, the injection nozzle is constant from the center of the corner section Z Rotational angular velocity (ω) corresponding to the rotational angular velocity (ω) and the approaching speed (δ) of the second coating step in a direction in which the spray gun of the painting robot takes a perpendicular position to the second section so as to leave the A third painting step moving with a release rate δ '; And a fourth painting step in which the spray gun of the painting robot moves at a constant speed while taking a vertical position in the second section so that the spray nozzle maintains a constant spraying distance Z in the second section.

그런데, 상술한 종래기술은 분사거리(Z)를 일정하게 유지시키면서 분사노즐(3)의 스프레이 타겟 포인트의 진행속도를 일정하게 유지하는 방법으로, 균일한 도막 두께 및 균일한 스프레이 폭으로 도장작업을 수행할 수는 있지만, 모서리 구간에서 종래기술에 따른 도장방법을 구현하기 위해서는 도장로봇이 여러 개의 축을 갖는 다축의 기계적 장비를 구비해야 한다. 하지만 론지의 높이가 낮기 때문에 이러한 다축의 기계적 장비를 적용하기가 쉽지 않다.However, the above-described conventional technique is a method of maintaining a constant spraying speed Z while maintaining a constant spraying speed of the spray target point of the spray nozzle 3, and the coating work with a uniform coating thickness and uniform spray width. Although it can be performed, in order to implement the painting method according to the prior art in the corner section, the painting robot should be provided with a multi-axis mechanical equipment having a plurality of axes. However, the low height makes it difficult to apply such multi-axis mechanical equipment.

따라서 이처럼 낮은 론지의 높이를 고려하여, 도장로봇이 다축의 기계적 장비를 구비하지 않더라도 충분히 구현할 수 있는 새로운 도장방법의 개발이 필요하다.Therefore, in consideration of such low longage height, it is necessary to develop a new coating method that can be sufficiently implemented even if the painting robot does not have a multi-axis mechanical equipment.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 도장로봇이 론지 이면 모서리 구간을 회전운동을 통하여 도장하는 것을 특징으로 하는 도장방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a coating method, characterized in that the painting robot paints the edge section of the long side through a rotational movement.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 도장로봇이 론지 이면 모서리 구간을 회전운동을 통하여 도장하되 이 경우 도장로봇의 도장회전속도는 도장거리의 변화에 맞추어 연속적으로 제어되는 것을 특징으로 하는, 도장로봇의 론지 이면 모서리 구간에 대한 도장방법을 제시한다.In order to achieve the above object, the present invention, the painting robot paints the edge of the long side through the rotational movement in this case, the coating rotation speed of the painting robot is characterized in that it is continuously controlled in accordance with the change in the painting distance, painting We present the painting method for the edge section of the robot's long side.

이 때 도장로봇의 도장회전속도는 보다 구체적으로는 도장거리의 제곱에 반비례하도록 제어된다.At this time, the painting rotation speed of the painting robot is more specifically controlled in inverse proportion to the square of the painting distance.

본 발명에 따르면 도장로봇이 1축 운동을 통해서 론지 이면 모서리 구간을 도장할 수 있기 때문에 도장로봇을 기구적으로 간단하게 구현할 수 있으며 낮은 론지의 이면 도장에 보다 효과적으로 적용할 수 있는 유리한 효과가 발생한다.According to the present invention, since the painting robot can paint the corner of the back side of the long ground through the 1-axis movement, it is possible to simply implement the painting robot mechanically and has an advantageous effect that can be applied more effectively to the back side of the low long side. .

도 1은 본 발명에 따른 도장로봇의 론지 이면 모서리 구간에 대한 도장방법을 설명하기 위한 모식도.
도 2는 론지 및 론지 이면에 대한 종래의 도장방법.
도 3은 종래기술에 따른 도장방법을 설명하기 위한 모식도.
도 4는 종래기술에 따른 도장방법의 순서도.1 is a schematic diagram for explaining a coating method for the edge section of the long side of the coating robot according to the present invention.
Figure 2 is a conventional coating method for the long side and the back side.
Figure 3 is a schematic diagram for explaining a coating method according to the prior art.
Figure 4 is a flow chart of the coating method according to the prior art.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.

도 1은 본 발명에 따른 도장로봇의 론지 이면 모서리 구간에 대한 도장방법을 설명하기 위한 모식도이다.1 is a schematic diagram for explaining a coating method for the edge section of the long side of the coating robot according to the present invention.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 도장로봇이 론지 이면 모서리 구간을 회전운동을 통하여 도장하는 것을 특징으로 한다. 이 경우에는 도장로봇이 1축 운동을 통해서 론지 이면 모서리 구간을 도장할 수 있기 때문에 도장로봇을 기구적으로 간단하게 구현할 수 있으며 낮은 론지의 이면 도장에 보다 효과적으로 적용할 수 있는 유리한 효과가 발생한다.The present invention is characterized in that the painting robot paints the edge section of the rear side of the rosy through a rotational movement as shown in FIG. 1. In this case, since the painting robot can paint the corner of the back side of the long side through the 1-axis movement, it is possible to simply implement the coating robot mechanically, and there is an advantageous effect that can be more effectively applied to the back side of the low long side.

하지만 본 발명에서처럼 회전운동을 통하여 론지 이면 모서리 구간을 도장하게 되면 회전각도에 따라 도장거리(z)가 변하게 된다. 즉 도 1에서 회전각도에 따른 도장거리(z)의 변화를 보면, z1→z2→z3→z4→z5의 순서로 도장거리(z)가 점점 증가하다가 감소하게 되는 것이다. 이는 본 발명에 따른 도장로봇이 종래기술처럼 도장거리(z)를 일정하게 유지하기 위하여 모서리 구간에 대한 도장작업 시 론지에 대해 접근 또는 이탈하는 것과 같은 이동을 하지 않기 때문에 일어나는 현상이다(종래기술처럼 하기 위해서는 도장로봇이 여러 개의 축을 갖는 다축의 기계적 장비를 구비해야 하는 문제가 발생함은 이미 상술하였다).However, when painting the corner of the back of the long side through the rotational movement as in the present invention, the coating distance (z) is changed according to the rotation angle. That is, when the coating distance z is changed according to the rotation angle in FIG. 1, the coating distance z gradually increases and then decreases in the order of z1 → z2 → z3 → z4 → z5. This phenomenon occurs because the painting robot according to the present invention does not move, such as approaching or leaving the long paper during the painting work on the corner section in order to maintain a constant coating distance (z) as in the prior art. In order to solve this problem, the painting robot has to have a multi-axis mechanical device having several axes.

그런데 이처럼 회전각도에 따라 도장거리(z)가 변하게 되면 모서리 구간의 도막 두께가 일정하게 유지되지 못하는 문제가 발생한다. 즉 모서리 구간 중 도장로봇과 가까운 지점의 도막 두께는 두껍고 도장로봇과 먼 지점의 도막 두께는 얇아지는 현상이 발생하는 것이다.However, when the coating distance z is changed according to the rotation angle, a problem arises in that the thickness of the coating film in the corner section is not kept constant. That is, the thickness of the coating film at the point close to the painting robot is thick and the thickness of the coating film at the point far from the painting robot is thinned.

이러한 문제를 해소하기 위하여 본 발명은 론지 이면 모서리 구간의 도장 시 도장로봇의 도장회전속도(w)를 도장거리(z)의 변화에 맞추어 연속적으로 제어하는 것을 특징으로 한다. 이 경우 일반적으로 일정한 도막두께를 유지하기 위한 도장선속도(v)는 도장거리(z)에 반비례하고(v ∝ 1/z), 일정한 도막두께를 유지하기 위한 도장회전속도(w)는 도장선속도(v)에는 비례함과 동시에 도장거리(z)에는 반비례하는 관계에 있으므로(w ∝ v/z), 결국 본 발명에서는 론지 이면 모서리 구간의 도장 시 도막두께를 일정하게 유지하기 위하여 도장로봇의 도장회전속도(w)를 도장거리(z)의 제곱에 반비례하도록 제어하는 것으로 한다(w ∝ 1/z2).In order to solve this problem, the present invention is characterized by continuously controlling the painting rotation speed (w) of the painting robot in accordance with the change in the painting distance (z) during the painting of the edge of the long side. In this case, in general, the coating wire speed v for maintaining a constant coating thickness is inversely proportional to the coating distance z (v ∝ 1 / z), and the painting rotation speed w for maintaining a constant coating thickness is a coating line. Since it is proportional to the speed (v) and inversely proportional to the coating distance (z) (w ∝ v / z), in the present invention, in order to maintain a constant film thickness when painting the corner of the back side of the long side, It is assumed that the painting rotation speed w is controlled in inverse proportion to the square of the painting distance z (w ∝ 1 / z 2 ).

따라서 본 발명에 따른 도장로봇이 론지 이면 모서리 구간을 시계방향으로 회전하면서 도장하는 경우에 도장회전속도(w)를 구간별로 살펴보면, 제 1구간에서는 도장거리(z)가 z1에서 z2까지 점차 증가하기 때문에 도장회전속도(w)가 점차 감소하게 되며, 제 2구간에서는 도장거리(z)가 z2에서 z3까지 점차 줄어들기 때문에 도장회전속도(w)가 점차 증가하게 되며, 제 3구간에서는 도장거리(z)가 z3에서 z4까지 점차 증가하기 때문에 도장회전속도(w)가 다시 점차 감소하게 되며, 제 4구간에서는 도장거리(z)가 z4에서 z5까지 점차 줄어들기 때문에 도장회전속도(w)가 다시 점차 증가하게 된다. 그리고 이러한 연속적 과정에 따라 론지 이면 모서리 구간은 도막두께가 일정하게 유지되면서 도장이 완료될 수 있다.Therefore, when the painting robot according to the present invention looks at the painting rotational speed (w) by section in the case of painting while rotating the corner of the back side clockwise, in the first section, the coating distance (z) gradually increases from z1 to z2. Therefore, the painting rotation speed w gradually decreases, and in the second section, the painting distance z gradually decreases from z2 to z3, so the painting rotation speed w gradually increases, and in the third section, the painting distance ( Since z) gradually increases from z3 to z4, the painting rotation speed (w) gradually decreases again. In the fourth section, the painting rotation speed (w) gradually decreases from z4 to z5. It will increase gradually. And according to this continuous process, the edge section of the long side can be completed while the coating thickness is kept constant.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10 : 론지
11 : 론지 이면
20 : 롤러10: Lonsey
11: The Longside
20: roller

Claims (2)

도장로봇이 론지 이면 모서리 구간을 회전운동을 통하여 도장하되 이 경우 도장로봇의 도장회전속도는 도장거리의 변화에 맞추어 연속적으로 제어되는 것을 특징으로 하는, 도장로봇의 론지 이면 모서리 구간에 대한 도장방법.The painting robot paints the edge section of the long side through the rotational movement, but in this case, the painting rotation speed of the painting robot is characterized in that it is continuously controlled in accordance with the change in the painting distance, the painting method for the long side edge of the painting robot. 제 1 항에 있어서,
도장로봇의 도장회전속도는 도장거리의 제곱에 반비례하도록 제어되는 것을 특징으로 하는, 도장로봇의 론지 이면 모서리 구간에 대한 도장방법.The method of claim 1,
The painting rotation speed of the painting robot is characterized in that it is controlled to be inversely proportional to the square of the painting distance, the painting method for the long side edge section of the painting robot.
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