KR20160012478A

KR20160012478A - 자동 도장장치

Info

Publication number: KR20160012478A
Application number: KR1020140093969A
Authority: KR
Inventors: 이종오; 송세환; 임범현; 조승호; 최윤서
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2014-07-24
Filing date: 2014-07-24
Publication date: 2016-02-03
Also published as: KR101741441B1

Abstract

자동 도장장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치는 도료 토출부를 갖는 도장건, 상기 도장건에 연결되어 상기 도장건과 도장대상물 사이의 거리를 조절하는 거리조절부, 상기 거리조절부와 이격 배치되고, 상기 도장대상물의 외주면에 맞닿아 상기 도장대상물의 직경 변화를 센싱하는 센서부; 및 상기 센서부가 센싱 한 상기 도장대상물의 직경 변화에 따라 상기 도장건과 상기 도장대상물이 미리 설정된 도장 거리만큼 이격 되도록 상기 거리조절부를 구동시키는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

자동 도장장치{Automatic Painting Apparatus}

본 발명은 자동 도장장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동도장장치는 도장노즐과 피도장면 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 도료를 분사하기 위하여 거리측정센서를 포함하고 있다.

이러한 비접촉 센서(non-contacting sensor)는 초음파나 적외선을 피도장면으로 발사하여, 피도장면으로부터 반사파가 되돌아오는 시간을 측정하는 것으로 피도장면과의 거리에 대한 정보를 센싱 할 수 있다.

따라서, 피도장면과 비접촉 센서 사이의 공간 상태는 비접촉 센서의 측정값에 많은 영향을 끼치게 된다.

그런데, 도장작업이 이루어지는 산업 환경에서는 공정상 많은 양의 분진이나 도료가 발생하여 주변으로 비산되기 때문에 이러한, 분진이나 도료가 센서에 달라붙어 센서의 작동특성 저하를 가져왔다.

이 경우, 도장장치는 도장노즐과 피도장면 사이의 간격을 일정하게 유지하기 어렵기 때문에, 피도장면 전체 면적에 동일한 양의 도료를 분사 하 지 못하는 문제가 있었다.

이는 저도막 또는 과도막, 새깅(도료가 흘러내리는 현상) 등을 발생시켜 도장품질을 저하시켰다.

또한, 비접촉 센서의 경우 피도장면으로부터 정확한 정보를 감지 할 수 있어야만 정확한 기능을 수행할 수 있는데, 피도장면이 풍력발전기의 타워와 같이 곡면으로 구성된 경우, 센서가 발사하는 신호가 피도장면에 대하여 얼라인먼트(alignment)가 맞지 않게 되면 피도장면으로부터 반사된 신호가 비접촉센서에 정확히 수신되지 않아 도장노즐과 피도장면과의 거리를 측정할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.

즉, 센서가 피도장면으로부터 반사된 신호를 수신할 수 없어서 거리측정이 안 되는 문제가 발생할 수 있었다.

한국공개특허 2013-0035302

따라서, 본 출원은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 접촉식 센서(contacting sensor)를 통해 피도장면으로부터 정확한 정보를 감지하여 피도장면에 균일한 도막의 도장두께를 실현할 수 있는 도장장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 자동 도장장치의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면 도료 토출부를 갖는 도장건, 상기 도장건에 연결되어 상기 도장건과 도장대상물 사이의 거리를 조절하는 거리조절부, 상기 거리조절부와 이격 배치되고, 상기 도장대상물의 외주면에 맞닿아 상기 도장대상물의 직경 변화를 센싱하는 센서부 및 상기 센서부가 센싱 한 상기 도장대상물의 직경 변화에 따라 상기 도장건과 상기 도장대상물이 미리 설정된 도장 거리만큼 이격 되도록 상기 거리조절부를 구동시키는 제어부를 포함하는 자동 도장장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 거리조절부는 스크류, 상기 스크류를 회전시키는 거리조절용 모터, 상기 스크류의 회전에 따라 상기 스크류에 대하여 상기 도장대상물과 가까워지거나 멀어지도록 구비되는 파이프; 및 상기 스크류와 상기 파이프 사이에 구비되어 상기 거리조절용 모터의 회전력을 상기 파이프의 직선운동으로 전환하는 볼을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 자동 도장장치는 상기 거리조절부 및 상기 센서부를 상기 도장대상물의 길이방향을 따라 주행시키는 이동수단을 더 포함하며, 상기 거리조절부는 상기 이동수단이 주행하는 방향으로 상기 센서부 후측에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 이동수단이 상기 도장대상물의 일 측으로부터 타 측까지 양측 사이를 이동함에 따라, 상기 도장건은 상기 도장대상물에 도료를 분사할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 센서부는 상기 도장대상물에 맞닿아 마찰 회전하는 볼 캐스터, 일 측이 상기 볼 캐스터에 연결되는 제 1조절부재, 상기 제 1조절부재가 삽입될 수 있는 제 2조절부재, 상기 제 1조절부재의 외주면을 감싸고, 상기 제 2조절부재에 대하여 상기 제 1조절부재를 상기 도장대상물을 향하여 밀어내는 탄성부재 및 상기 제 1조절부재가 상기 제 2조절부재로 삽입되는 정도를 감지하는 측정센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 제어부는 상기 제 1조절부재가 상기 제 2조절부재로 삽입된 길이가 상기 측정센서에 미리 설정된 삽입 길이 이하이면, 상기 도장건이 상기 도장대상물을 향하는 제 1방향으로 이동하도록 상기 거리조절부를 구동시킬 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 제어부는 상기 제 1조절부재가 상기 제 2조절부재로 삽입된 길이가 상기 측정센서에 미리 설정된 삽입 길이 이상이면, 상기 도장건이 상기 도장대상물을 향하는 제 1방향과 반대의 제 2방향으로 이동하도록 상기 거리조절부를 구동시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 자동 도장장치는 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.

첫째, 본 발명의 실시예에 따른 자동 도장장치의 센서부는 도장대상물의 직경 변화를 정확히 감지하여 도장건과 도장대상물 사이의 도장거리를 일정하게 유지시킬 수 있다.

둘째, 본 발명의 실시예에 따른 자동 도장장치의 도장건은 도장대상물의 피도장면에 균일한 도막의 도장두께를 형성할 수 있다.

셋째, 본 발명의 실시예에 따른 자동 도장장치는 자동으로 도장작업을 수행하므로 도료 더스트에 포함된 유해 물질로부터 작업자를 보호할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 자동 도장장치의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 실시 예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치를 도시한 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치의 도장건이 도장대상물과 가까워지도록 신축된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치의 도장건이 도장대상물과 멀어지도록 신축된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치의 이동수단의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 도장장치를 도시한 측면도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 실시예에 따른 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 실시예에 따른 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래의 자동 도장장치와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치를 도시한 사시도이다.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치는 도료 토출부(101)를 갖는 도장건(100), 상기 도장건(100)에 연결되어 상기 도장건(100)과 도장대상물(A) 사이의 거리를 조절하는 거리조절부(200), 상기 거리조절부(200)와 이격 배치되고, 상기 도장대상물(200)의 외주면에 맞닿아 상기 도장대상물(A)의 직경 변화를 센싱하는 센서부(300) 및 상기 센서부(300)가 센싱 한 상기 도장대상물(A)의 직경 변화에 따라 상기 도장건(100)과 상기 도장대상물(A)이 미리 설정된 도장 거리(C)만큼 이격 되도록 상기 거리조절부(200)를 구동시키는 제어부(400)를 포함한다.

도장건(100)은 도장대상물(A)의 피도장면에 도료를 분사하는 적어도 하나의 도료 토출부(101)를 포함한다.

이때, 도료 토출부(101)는 도장 노즐 일 수 있고, 도료 토출부(101)의 개수는 필요에 따라 달라질 수 있다.

도장건(100)은 도료저장탱크(미도시)와 연결되고, 도료저장탱크에는 도료 토출부(101)를 통하여 도장대상물(A)에 강제로 도료를 분사시키기 위한 펌프(미도시)가 설치될 수 있다.

한편, 이때 도장대상물(A)은 풍력발전기의 타워일 수 있다.

이하에서 설명하는 본 발명의 실시예에 따른 자동 도장장치는 풍력발전기의 타워에 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 선체의 외판 또는 파이프 등 도장을 필요로 하는 모든 대상물에 적용될 수 있음을 밝혀둔다.

한편, 도장건(100)은 거리조절부(200)에 의해 도장대상물(A)과 미리 설정된 도장 거리(C)만큼 이격 된 상태에서 도장작업을 수행할 수 있도록 거리조절부(200)의 끝단에 부착될 수 있다.

이러한, 거리조절부(200)는 후술할 제어부(400)의 명령에 따라 도장건(100)의 높낮이를 조절할 수 있다.

또한, 도장건(100)은 거리조절부(200)의 상부에 용접방식으로 결합될 수 있고, 거리조절부(200)에 홈이 마련되어 도장건(100)이 끼워지는 착탈 방식으로 결합될 수도 있으나 이에 한정되지 다양한 방법에 의하여 결합될 수 있다.

거리조절부(200)는 스크류(201), 거리조절용 모터(203), 파이프(205), 및 볼(207)을 포함할 수 있다.

스크류(201)는 파이프(205)에 삽입되어 있으며, 거리조절용 모터(203)에 의해 회전될 수 있다.

파이프(205)는 스크류(201)의 회전에 따라 스크류(201)에 대하여 상, 하로 이동 가능하게 구비되며, 파이프(205)의 상부에는 도장건(100)이 위치할 수 있다.

볼 (207)은 스크류(201) 외측면과 파이프(205) 내 측면 사이에 구비되어 거리조절용 모터(203)의 회전력을 파이프(205)의 상, 하 운동으로 전환시킬 수 있다.

따라서, 거리조절부(200)는 도장대상물(A)과 가까워지거나 멀어지도록 신축되어, 도장건(100)이 도장대상물(A)과 미리 설정된 도장 거리(C)만큼 이격되도록 도장건(100)의 높낮이를 조절할 수 있다.

그리고 본 실시예에서는 거리조절부(200)가 볼 (207)에 의하여 도장건(100)을 승, 하강 시키는 것을 예로 들어 설명하였으나 이는 단지 하나의 실시예에 불과한 것이며, 거리조절부(200)는 다단의 ‘X’형 링크, 유압 실린더 등으로 다양하게 이루어질 수 있다

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치는 도장대상물(A)의 외주면에 직접 접촉하는 센서부(300)를 포함한다.

이러한 센서부(300)는 후술할 이동수단(700)에 의해 도장대상물(A)의 일 측으로부터 타 측까지 도장대상물(A)의 길이(L)방향을 따라 주행하면서 도장대상물(A)의 직경변화에 대한 정보를 센싱할 수 있다.

그리고, 센서부(300)는 거리조절부(200)로 명령을 인가하는 제어부(400)에 도장대상물(A)의 직경변화에 대한 신호를 전달할 수 있다. 따라서, 거리조절부(200)는 이동수단(700)이 주행하는 방향으로 센서부(300) 후 측에 위치할 수 있다.

한편, 도장대상물(A)의 길이(L)는 도장대상물(A)의 폭(W)보다 크며, 도장대상물(A)의 길이방향이란, 상기 길이의 연장방향일 수 있다. (도 4참조)

센서부(300)는 볼 캐스터(301), 조절부재(302), 탄성부재(307), 측정센서(309)를 포함할 수 있다.

센서부(300)는 도장대상물(A)의 일 측으로부터 타 측까지 맞닿은 상태에서 도장대상물(A)의 직경변화를 센싱하기 때문에 도장대상물(A)에 긁힘 현상을 발생시킬 수 있다. 따라서 센서부(300)는 도장대상물(A)과 맞닿아 마찰 회전하는 구성요소로서 볼 캐스터(301)을 구비할 수 있다.

이러한, 볼 캐스터(301)는 도장대상물(A)과 센서부(300)가 접촉되는 부분에 과도한 응력이 작용하지 않도록 센서부(300)와 도장대상물(A) 사이의 마찰을 최소화할 수 있다.

한편, 조절부재(302)는 제 1조절부재(303), 제 2조절부재(305)를 포함할 수 있다.

제 1조절부재(303)는 일단에 반구형상의 수용홈(303a)을 가지며 전술한 볼 캐스터(301)를 수용할 수 있다. 이때, 수용홈(303a)에는 볼베어링(303b)을 개재하여 볼 캐스터(301)가 자유롭게 회전되도록 할 수 있다.

이러한, 제 1조절부재(303)의 타단은 상대적으로 크기가 큰 제 2조절부재(305) 내측에 슬라이딩 가능하게 설치됨으로써 제 2조절부재(305)에 대하여 상, 하로 이동할 수 있다.

또한, 제 1조절부재(303)의 외주면에는 제 1조절부재(303)를 도장대상물(A)을 향하여 밀어내는 탄성부재(307)가 구비될 수 있다. 이때, 탄성부재(307)는 스프링일 수 있다.

따라서, 탄성부재(307)가 제 2조절부재(305)에 대하여 제 1조절부재(303)를 도장대상물(A)을 향하여 밀어내기 때문에, 결과적으로 볼 캐스터(301)가 도장대상물(A)의 외주면과 연속적으로 접촉할 수 있다.

한편, 센서부(300)는 제 1조절부재(303)가 제 2조절부재(305)로 삽입되는 정도를 감지하는 측정센서(309)를 포함할 수 있다.

이 때, 측정센서(309)는 조절부재(302)의 수축량에 기초하여 도장대상물(A)의 직경변화를 센싱하는 압전센서일 수 있다.

예를 들면, 제 1조절부재(303)가 제 2조절부재(305)에 삽입되는 길이(d1)가 미리 설정된 길이(d) 이하이면 조절부재(302)의 수축량이 감소한 것이므로 측정센서(309)가 감지하는 압력의 크기 또한 감소한다.

또한 제 1조절부재(303)가 제 2조절부재(305)에 삽입되는 길이(d2)가 미리 설정된 길이(d) 이상이면 조절부재(302)의 수축량이 증가한 것이므로 측정센서(309)가 감지하는 압력의 크기 또한 증가할 것이다.

이러한, 압전센서(309)는 압전효과를 가진 소자를 이용한 센서로써 조절부재(302)의 수축량에 해당하는 전기적 신호를 제어부(400)로 전달할 수 있다.

또한, 이상의 설명에서는 측정센서(309)가 압전센서일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 제 1조절부재(303)가 제 2조절부재(305)로 삽입된 정도를 센싱 할 수 있는 다양한 종류의 센서가 본 발명의 실시예에 따른 자동 도장장치에 적용될 수 있다.

이와 같이, 측정센서(309)를 통해 출력된 전기적 신호는 제어부(400)로 전달되고 제어부(400)는 전기적 신호에 해당되는 제어신호를 거리조절부(200)로 출력할 수 있다.

도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치의 작동에 대해 나타낸 도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치의 도장건이 도장대상물과 가까워지도록 신축된 상태를 나타낸 측면도이다.

도 2에 나타난 바와 같이, 제 1조절부재(303)가 제 2조절부재(305)로 삽입된 길이(d1)가 미리 설정된 길이(d) 이하이면, 제어부(400)는 거리조절부(200)의 파이프(205)가 도장대상물(A)을 향하는 제 1방향으로 연장되도록 거리조절용 모터(203)에 구동력을 공급하여, 결과적으로 도장건(100)이 도장대상물(A)을 향하는 제 1방향으로 이동하도록 도장건(100)의 높이를 높일 수 있다.

반대로 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치의 도장건이 도장대상물과 멀어지도록 신축된 상태를 나타낸 측면도이다.

도 3에 나타난 바와 같이, 제 1조절부재(303)가 제 2조절부재(305)로 삽입된 길이(d2)가 미리 설정된 길이(d) 이상이면, 제어부(400)는 거리조절부(200)의 파이프(205)가 도장대상물(A)을 향하는 제 1방향과 반대의 제 2방향으로 수축되도록 거리조절용 모터(203)에 구동력을 공급하여, 결과적으로 도장건(100)이 도장대상물(A)을 향하는 제 1방향과 반대의 제 2방향으로 이동하도록 도장건(100)의 높이를 낮출 수 있다.

따라서, 도장대상물(A)의 길이방향을 따라 주행하며 도작작업을 수행하는 도장건(100)이 도장대상물(A)의 직경변화와 관계없이 도장대상물(A)과 동일한 거리만큼 이격 되도록 유지시킴으로써 피도장면에 균일한 도장품질을 얻을 수 있다.

한편, 거리조절부(200)와 센서부(300)는 베이스부(500) 상부에 구비되어, 베이스부(500)에 의해 지지될 수 있다.

또한, 베이스부(500)와 거리조절부(200)사이에는 베어링(501)이 구비되어 거리조절부(200)를 베이스부(500)에 고정시킴으로써 거리조절부(200)를 지지할 수 있다.

이러한, 베이스부(500)의 형상은 사각형으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 어떤 형상으로든 다양하게 이루어 질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치는 도장작업을 자동화함으로써 도료 더스트에 포함된 유해 물질로부터 작업자를 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 도장시간을 단축시킬 수 있다.

이에 따라, 도장대상물(A)은 설치 면에서 일정거리 이격되도록 거치대(3)의 상면에 설치되어, 상기 거치대(3)에 일정간격 이격되어 구비된 터닝롤러(5)에 의해 회전될 수 있다.

그리고, 베이스부(500)의 하부에는 도장건(100)을 도장대상물(A)의 길이(L) 방향을 따라 이동시킬 수 있는 이동수단(700)이 구비되고, 상기 이동수단(700)은 도장대상물(A)의 길이(L) 방향과 평행하게 배치된 가이드레일(7)에 장착되어 도장대상물(A)의 양 측 사이를 왕복이동하며 도장작업을 수행할 수 있다.

이러한, 이동수단(700)은 복수의 이동바퀴(710), 이동바퀴(710)를 구동하는 도장장치 이동용 모터(미도시), 도장장치 이동용 모터에 전원을 공급하는 구동원(미도시)으로 이루어질 수 있고, 구동원으로는 가솔린 엔진이나 디젤엔진과 같은 내연기관이 채용될 수 있다.

또한, 가이드레일(7)은 도장대상물(A)인 타워의 이동을 안내하는 레일로 사용하기 위해 설치된 것으로, 이동수단(700)이 상기 가이드레일(7)에 장착되어 주행하도록 함으로써 도장작업 시 도장 공간의 활용도를 높일 수 있다.

이동수단(700)은 상기 가이드레일(7)에 장착되어 도장대상물(A)의 길이방향을 따라 전체도장구간(TS) 사이를 왕복함으로써, 도장건(100)이 도장대상물(A)의 하부에서 도료를 분사할 수 있다. 따라서, 도장작업 시 도장 공간의 활용도를 높일 수 있다.

이때, 도장대상물(A)은 터닝롤러(5)에 의해 요구 도장도막의 두께에 따라 설정된 속도로 회전하고 있기 때문에 도장건(100)이 도장대상물(A)의 양 측 사이를 이동하며 도장대상물(A)의 하부에서 도료를 분사하는 것으로 도장대상물(A)전체의 도장작업을 완료할 수 있다.

한편, 이러한 자동 도장장치가 도장작업을 수행하는 위치는 도장대상물(A)의 하부에 한정되는 것은 아니며, 도장대상물(A)의 측부, 상부 등 도장대상물(A)을 향하여 도료를 분사할 수 있는 모든 방향에서 도장작업을 할 수 있음을 밝혀둔다.

또한, 이동수단(700)는 가이드레일(7)을 따라 일정한 속도로 주행하며, 도장대상물(A)을 향하여 도료를 분사할 수 있다. 이 때, 이동수단(700)은 도장대상물(A)의 피도장면에 균일한 두께의 도장도막을 형성할 수 있도록 도장대상물(A)의 회전속도에 대응하여 도장대상물(A)의 길이방향을 따라 일정한 속도로 이동할 수 있다.

이때, 도장장치는 이동바퀴(710)를 구동하는 도장장치 이동용 모터(미도시)에 의해 가이드레일(7)을 왕복 이동하도록 할 수 있다.

이러한 이동수단(700)이 가이드레일(7)에 장착되어 일정한 속도로 왕복 이동할 수 구동방식은 전술한 이동바퀴(710) 방식에 한정되는 것은 아니며, 이동수단(700)이 가이드레일(7)의 양측 사이를 일정한 속도로 이동할 수 있도록 하는 구동방식이라면 어떤 구조로든 다양하게 이루어질 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치는 도장대상물(A)의 측부, 상부, 하부 등 도장대상물(A)에 대하여 모든 방향에서 도장작업을 수행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동수단(700)의 다른 실시예를 나타낸 도이다.

도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 도장장치의 이동수단(700)은 크레인(730)을 더 포함할 수 있다.

따라서 거리조절부(200)와 센서부(300)가 구비된 베이스부(500)를 크레인(730)에 부착하여, 도장건(100)이 크레인(730)과 도장대상물(A) 사이의 공간을 지나가며 도장대상물(A)의 상부에서 도료를 분사하도록 할 수 있다.

이때, 크레인(730)은 이동바퀴(710)에 의해 도장대상물(A)의 길이방향을 따라 전체도장구간(TS) 사이를 왕복하며 도장장치가 도장대상물(A)의 상부에서 도장작업을 수행하도록 할 수 있다.

또한, 크레인(730)이 도장대상물(A)인 타워의 이동을 안내하는 가이드레일(7)에 장착되어 주행되도록 함으로써 도장대상물(A)의 하부에서 도장작업을 수행하는 것과 마찬가지로, 도장작업 시 도장 공간의 활용도를 높일 수 있다.

이러한 크레인(730)이 가이드레일(7)을 따라 일정한 속도로 주행하는 구동방식은 전술한 본 발명의 이동수단(700)의 일 실시 예와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 도장장치를 도시한 측면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 도장장치는 도료 토출부(101)를 갖는 도장건(100), 상기 도장건(100)에 연결되어 상기 도장건(100)과 도장대상물(A) 사이의 거리를 조절하는 거리조절부(200), 상기 거리조절부(200)와 이격 배치되고, 상기 도장대상물(200)의 외주면에 맞닿아 상기 도장대상물(A)의 직경 변화를 센싱하는 센서부(300) 및 상기 센서부(300)가 센싱 한 상기 도장대상물(A)의 직경 변화에 따라 상기 도장건(100)과 상기 도장대상물(A)이 미리 설정된 도장 거리(C)만큼 이격 되도록 상기 거리조절부(200)를 구동시키는 제어부(400)를 포함한다.

본 실시예에 따른 자동 도장장치의 도장건(100), 거리조절부(200), 센서부(300) 및 제어부(400)는 전술한 실시예의 도장건(100), 거리조절부(200), 센서부(300) 및 제어부(400)과 유사하므로, 자세한 설명은 생략하며 동일한 명칭 및 도면부호를 사용하기로 한다.

한편, 도 5에 나타난 바와 같이 도장건(100)은 거리조절부(200)의 일 측에 용접방식으로 결합될 수 있고, 거리조절부(200)에 홈이 마련되어 도장건(100)이 끼워지는 착탈 방식으로 결합될 수도 있다.

파이프(205)는 스크류(201)의 회전에 따라 스크류(201)에 대하여 상, 하로 이동 가능하게 구비되며, 파이프(205)의 끝단에는 도장건(100)이 위치할 수 있다.

볼 (207)은 스크류(201) 외 측면과 파이프(205) 내 측면 사이에 구비되어 거리조절용 모터(203)의 회전력을 앞서 설명된 실시 예와 다르게 파이프(205)의 좌, 우 운동으로 전환시킬 수 있다.

따라서, 거리조절부(200)의 파이프(205)는 도장대상물(A)과 가까워지거나 멀어지도록 신축되어, 도장건(100)이 도장대상물(A)과 미리 설정된 도장 거리(C)만큼 이격되도록 거리조절부(200)의 좌, 우 방향 길이를 조절할 수 있다.

한편, 거리조절부(200) 및 센서부(300)의 타 측은 제 1베이스부(500)에 의해 지지될 수 있다.

이러한, 제 1베이스부(500)는 연결부재(800)의 상부에 구비되어 연결부재(800)에 의해 지지될 수 있다.

또한, 연결부재(800)는 제 2베이스부(600)의 상부에 설치되어 제 1베이스부(500)를 지지할 수 있다.

연결부재(800)는 제 1베이스부(500)의 중량을 견디기 위하여 내구성이 뛰어난 강재(steel material)로 이루어질 수 있고, 외측으로 연장되어 제 2베이스부(600)에 고정된 별도의 서포터(미도시)를 구비하여 제 1베이스부(500)를 지지하는 지지력이 더욱 향상될 수 있다.

그리고, 제 2베이스부(600)의 하부에는 도장건(100)을 도장대상물(A)의 길이(L) 방향을 따라 이동시킬 수 있는 이동수단(700)이 구비되고, 상기 이동수단(700)은 도장대상물(A)의 측면에서 도장대상물(A)의 길이(L) 방향을 따라 이동하며 전체도장구간(TS)에 도장작업을 수행할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자동도장장치는 접촉식 센서(contacting sensor)를 통해 피도장면으로부터 정확한 정보를 감지하여, 도장건(100)이 도장대상물(A)과 일정한 이격거리를 유지하도록 함으로써 피도장면에 균일한 도막의 도장두께를 실현할 수 있다.

본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

100: 도장건 101: 도료토출부
200: 거리조절부 201: 스크류
203: 거리조절용 모터 205: 파이프
207: 볼 300: 센서부
301: 볼 캐스터 303: 제 1조절부재
305: 제 2조절부재 307: 탄성부재
309: 측정센서 400: 제어부
500: 베이스부 700: 이동수단
710: 이동바퀴 730: 크레인
800: 연결부재 A: 도장대상물

Claims

도료 토출부를 갖는 도장건;
상기 도장건에 연결되어 상기 도장건과 도장대상물 사이의 거리를 조절하는 거리조절부;
상기 거리조절부와 이격 배치되고, 상기 도장대상물의 외주면에 맞닿아 상기 도장대상물의 직경 변화를 센싱하는 센서부; 및
상기 센서부가 센싱 한 상기 도장대상물의 직경 변화에 따라 상기 도장건과 상기 도장대상물이 미리 설정된 도장 거리만큼 이격 되도록 상기 거리조절부를 구동시키는 제어부를 포함하는 자동 도장장치.
제 1항에 있어서,
상기 거리조절부는 스크류, 상기 스크류를 회전시키는 거리조절용 모터, 상기 스크류의 회전에 따라 상기 스크류에 대하여 상기 도장대상물과 가까워지거나 멀어지도록 구비되는 파이프; 및 상기 스크류와 상기 파이프 사이에 구비되어 상기 거리조절용 모터의 회전력을 상기 파이프의 직선운동으로 전환하는 볼을 포함하는 자동 도장장치.
제 1항에 있어서,
상기 자동 도장장치는 상기 거리조절부 및 상기 센서부를 상기 도장대상물의 길이방향을 따라 주행시키는 이동수단을 더 포함하며,
상기 거리조절부는 상기 이동수단이 주행하는 방향으로 상기 센서부 후측에 위치하는 자동 도장장치.
제 3항에 있어서,
상기 이동수단이 상기 도장대상물의 일 측으로부터 타 측까지 양측 사이를 이동함에 따라, 상기 도장건은 상기 도장대상물에 도료를 분사하는 자동도장장치.
제 1항에 있어서,
상기 센서부는, 상기 도장대상물에 맞닿아 마찰 회전하는 볼 캐스터, 일 측이 상기 볼 캐스터에 연결되는 제 1조절부재, 상기 제 1조절부재가 삽입될 수 있는 제 2조절부재, 상기 제 1조절부재의 외주면을 감싸고, 상기 제 2조절부재에 대하여 상기 제 1조절부재를 상기 도장대상물을 향하여 밀어내는 탄성부재; 및 상기 제 1조절부재가 상기 제 2조절부재로 삽입되는 정도를 감지하는 측정센서를 포함하는 자동 도장장치.
제 5항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제 1조절부재가 상기 제 2조절부재로 삽입된 길이가 상기 측정센서에 미리 설정된 삽입 길이 이하이면, 상기 도장건이 상기 도장대상물을 향하는 제 1방향으로 이동하도록 상기 거리조절부를 구동시키는 자동 도장장치.
제 5항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제 1조절부재가 상기 제 2조절부재로 삽입된 길이가 상기 측정센서에 미리 설정된 삽입 길이 이상이면, 상기 도장건이 상기 도장대상물을 향하는 제 1방향과 반대의 제 2방향으로 이동하도록 상기 거리조절부를 구동시키는 자동 도장장치.