KR20180028136A - Painting Robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박, 차량, 건설기계, 핸드폰 등을 도장(塗裝)하는데 이용되는 도장로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a painting robot used for painting a ship, a vehicle, a construction machine, a mobile phone, and the like.
일반적으로 선박, 차량, 건설기계, 핸드폰 등은 다양한 부품들이 조립됨으로써 제조된다. 이러한 선박, 차량, 건설기계, 핸드폰 등 및 이를 구성하는 부품들(이하, '대상물)은 디자인적인 측면에서 도장공정을 거쳐 제조되기도 하지만, 습기 등과 같은 외부환경으로부터 부식되는 것을 방지하기 위한 도장공정을 거쳐 제조되기도 한다. 이러한 도장공정을 수행함에 있어서 도장로봇이 이용된다.Generally, ships, vehicles, construction machines, mobile phones, etc. are manufactured by assembling various parts. Such ships, vehicles, construction machines, mobile phones, etc., and components (hereinafter referred to as "objects") constituting the parts are sometimes manufactured through a painting process in terms of design, but they are also coated by a coating process to prevent corrosion from external environments such as moisture It is also manufactured by In performing such a coating process, a painting robot is used.
상기 도장로봇은 복수개의 프레임을 이용한 다관절로 이루어져 대상물에서 도장이 필요한 위치에 따라 도료를 분사하는 위치를 변경하면서 상기 도장공정을 수행한다. 이와 같이 도료를 분사하는 위치를 변경하기 위해, 상기 도장로봇은 상기 프레임들을 회전시키는 구동부를 포함한다. 상기 구동부는 구동력을 발생시키는 복수개의 구동유닛, 및 상기 구동유닛들이 발생시킨 구동력을 상기 프레임들 각각에 전달하기 위해 감속기 등을 갖는 동력전달유닛을 포함한다.The painting robot is composed of a plurality of frames, and performs the painting process while changing the position where the paint is sprayed according to the position where painting is required in the object. In order to change the position where the paint is sprayed, the painting robot includes a driving unit for rotating the frames. The driving unit includes a plurality of driving units for generating a driving force, and a power transmission unit having a reducer and the like for transmitting the driving force generated by the driving units to each of the frames.
도 1은 종래 기술에 따른 도장로봇에 있어서 선회프레임 및 베이스프레임이 결합된 부분을 나타낸 개략적인 측면도이다.FIG. 1 is a schematic side view showing a combined portion of a revolving frame and a base frame in a conventional coating robot.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 도장로봇(100)은 베이스프레임(110) 및 선회프레임(120)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a
상기 베이스프레임(110)은 바닥면(BS)에 설치된다. 상기 바닥면(BS)은 상기 도장공정이 이루어지는 작업공간의 바닥일 수 있다.The
상기 선회프레임(120)은 상기 베이스프레임(110)의 상측에 위치한다. 상기 선회프레임(120)은 상기 바닥면(BS)에 대해 수직한 선회축을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 선회프레임(120)은 선회구동유닛(미도시)이 발생시킨 구동력에 의해 회전할 수 있다. 상기 선회프레임(120) 및 상기 베이스프레임(110) 사이에는 상기 선회구동유닛이 발생시킨 구동력을 전달하기 위한 감속기(130)가 설치된다.The revolving
여기서, 종래 기술에 따른 도장로봇(100)은 상기 선회프레임(120)과 상기 베이스프레임(110)이 서로 이격되어 배치되므로, 상기 선회프레임(120)과 상기 베이스프레임(110) 사이의 틈새를 통해 상기 감속기(130)가 외부에 노출된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 도장로봇(100)은 상기 선회프레임(120)과 상기 베이스프레임(110) 사이의 틈새를 통해 상기 감속기(130)로 분진이 침투함에 따라, 상기 감속기(130)에 빈번하게 고장이 발생하여 상기 감속기(130)에 대한 잦은 유지보수 작업이 요구된다. 따라서, 종래 기술에 따른 도장로봇(100)은 유지보수 작업으로 인한 가동률이 저하될 뿐만 아니라 유지보수 비용 증가로 인해 운영비용이 상승하는 문제가 있다.Since the revolving
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 분진 침투로 인해 감속기에 대해 잦은 고장이 발생하는 것을 방지할 수 있는 도장로봇에 관한 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a paint robot which can prevent frequent failures to the reducer due to dust penetration.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention can include the following configuration.
본 발명에 따른 도장로봇은 베이스프레임에 선회축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 선회프레임; 상기 선회프레임에 어퍼축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 어퍼프레임; 상기 어퍼프레임에 암축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 암프레임; 상기 암프레임에 결합되는 연결프레임; 상기 연결프레임에 결합되어 도료를 분사하는 손목프레임; 상기 선회프레임, 상기 어퍼프레임, 상기 암프레임, 및 상기 손목프레임을 회전시키기 위한 구동부; 및 상기 선회프레임과 상기 베이스프레임 사이에 기체를 분사하기 위한 기체분사부를 포함할 수 있다.A coating robot according to the present invention includes: a revolving frame rotatably coupled to a base frame about a pivot; An upper frame rotatably coupled to the revolving frame around the upper shaft; An arm frame rotatably coupled to the upper frame around an arm shaft; A connection frame coupled to the arm frame; A wrist frame coupled to the connection frame and spraying the paint; A driving unit for rotating the revolving frame, the upper frame, the arm frame, and the wrist frame; And a gas injection unit for injecting gas between the revolving frame and the base frame.
본 발명에 따른 도장로봇에 있어서, 상기 구동부는 상기 선회프레임을 상기 선회축을 중심으로 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 선회구동유닛, 및 상기 선회구동유닛에 연결되는 감속기를 포함할 수 있다. 상기 기체분사부는 상기 선회프레임과 상기 베이스프레임 사이에 위치한 감속기를 향해 기체를 분사할 수 있다.In the coating robot according to the present invention, the driving unit may include a swing drive unit for generating a driving force for rotating the swing frame around the pivot shaft, and a speed reducer connected to the swing drive unit. The gas injector may inject gas toward the speed reducer located between the revolving frame and the base frame.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be achieved.
본 발명은 선회프레임과 베이스프레임 사이의 틈새를 통해 감속기로 분진이 침투하는 것을 차단할 수 있도록 구현됨으로써, 분진으로 인해 감속기에 고장이 발생하는 빈도를 현저히 줄일 수 있으므로, 가동률 증대를 통해 도장공정에 대한 처리량을 증대시킬 수 있고, 감속기에 대한 유지보수 비용 절감을 통해 운영비용을 줄일 수 있다.The present invention can prevent dust from penetrating through the gap between the revolving frame and the base frame, thereby significantly reducing the frequency of occurrence of a failure in the speed reducer due to dust. Therefore, The throughput can be increased, and the operating cost can be reduced by reducing the maintenance cost for the reducer.
도 1은 종래 기술에 따른 도장로봇에 있어서 선회프레임 및 베이스프레임이 결합된 부분을 나타낸 개략적인 측면도
도 2는 본 발명에 따른 도장로봇의 개략적인 사시도
도 3은 본 발명에 따른 도장로봇의 개략적인 블록도
도 4는 본 발명에 따른 도장로봇의 개략적인 구성도
도 5은 본 발명에 따른 도장로봇에 있어서 기체분사부, 선회프레임, 및 베이스프레임을 나타낸 개략적인 측면도
도 6은 본 발명에 따른 도장로봇에 있어서 기체분사부 및 감속기를 나타낸 개념적인 평면도
도 7은 도 6의 A 부분을 도 5의 I-I 단면선을 기준으로 확대하여 나타낸 개략적인 단면도
도 8은 본 발명에 따른 도장로봇에 있어서 커버부를 나타낸 개략적인 측면도
도 9는 도 8의 Ⅱ-Ⅱ 선을 기준으로 하여 커버부, 기체분사부, 선회프레임, 및 베이스프레임을 나타낸 개략적인 단면도
도 10은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇이 벽체에 설치된 모습을 나타낸 개략적인 사시도
도 11은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇이 벽체에 설치된 모습을 나타낸 개략적인 평면도
도 12는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇이 갖는 장점을 설명하기 위한 비교 실시예를 나타낸 개략적인 평면도1 is a schematic side view showing a portion where a revolving frame and a base frame are combined in a painting robot according to the related art
2 is a schematic perspective view of a painting robot according to the present invention.
3 is a schematic block diagram of a painting robot according to the present invention
4 is a schematic diagram of a painting robot according to the present invention
FIG. 5 is a schematic side view showing a gas spraying unit, a revolving frame, and a base frame in the coating robot according to the present invention
6 is a conceptual plan view showing the gas injecting portion and the speed reducer in the painting robot according to the present invention.
Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of the portion A in Fig. 6, which is enlarged on the basis of the section line II in Fig.
8 is a schematic side view showing a cover portion of the coating robot according to the present invention
Fig. 9 is a schematic sectional view showing a cover portion, a gas injecting portion, a revolving frame, and a base frame with reference to the II-II line in Fig. 8
10 is a schematic perspective view showing a state in which a painting robot according to a modified embodiment of the present invention is installed on a wall;
11 is a schematic plan view showing a state in which a painting robot according to a modified embodiment of the present invention is installed on a wall;
12 is a schematic plan view showing a comparative example for explaining an advantage of a painting robot according to a modified embodiment of the present invention
이하에서는 본 발명에 따른 도장로봇에 대한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of a painting robot according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 선박, 차량, 건설기계, 핸드폰 등 및 이를 구성하는 부품들과 같은 대상물을 도장(塗裝)하는 도장공정을 수행하는 것이다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 베이스프레임(2)에 결합되는 선회프레임(3), 상기 선회프레임(3)에 결합되는 어퍼프레임(4), 상기 어퍼프레임(4)에 결합되는 암프레임(5), 상기 암프레임(5)에 결합되는 연결프레임(6), 상기 연결프레임(6)에 결합되는 손목프레임(7), 및 구동력을 발생시키는 구동부(8, 도 3에 도시됨)를 포함한다.2 to 4, the
상기 선회프레임(3)은 상기 베이스프레임(2)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 선회프레임(3)은 선회축(3a, 도 4에 도시됨)을 중심으로 회전 가능하게 상기 베이스프레임(2)에 결합될 수 있다. 상기 선회프레임(3)은 상기 구동부(8)에 의해 상기 선회축(3a)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 선회프레임(3)이 상기 선회축(3a)을 중심으로 회전함에 따라, 상기 손목프레임(7)이 향하는 방향이 상기 선회축(3a)을 중심으로 변경될 수 있다.The revolving
상기 어퍼프레임(4)은 상기 선회프레임(3)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 어퍼프레임(4)은 어퍼축(4a, 도 4에 도시됨)을 중심으로 회전 가능하게 상기 베이스프레임(2)에 결합될 수 있다. 상기 어퍼프레임(4)은 상기 구동부(8)에 의해 상기 어퍼축(4a)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 어퍼축(4a) 및 상기 선회축(3a)은 서로 수직한 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 선회축(3a)이 바닥면(미도시)에 대해 평행한 방향을 향하도록 배치된 경우, 상기 어퍼축(4a)은 상기 바닥면에 대해 수직한 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 바닥면은 상기 도장공정이 이루어지는 작업작업공간의 바닥일 수 있다. 상기 선회축(3a)이 상기 바닥면에 대해 수직한 방향을 향하도록 배치된 경우, 상기 어퍼축(4a)은 상기 바닥면에 대해 평행한 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 어퍼프레임(4)이 상기 어퍼축(4a)을 중심으로 회전함에 따라, 상기 손목프레임(7)이 향하는 방향이 상기 어퍼축(4a)을 중심으로 변경될 수 있다.The upper frame (4) is rotatably coupled to the revolving frame (3). The
상기 암프레임(5)은 상기 어퍼프레임(4)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 암프레임(5)은 암축(5a, 도 4에 도시됨)을 중심으로 회전 가능하게 상기 어퍼프레임(4)에 결합될 수 있다. 상기 암프레임(5)은 상기 구동부(8)에 의해 상기 암축(5a)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 암축(5a) 및 상기 어퍼축(4a)은 서로 평행한 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 암프레임(5)이 상기 암축(5a)을 중심으로 회전함에 따라, 상기 손목프레임(7)이 향하는 방향이 상기 암축(5a)을 중심으로 변경될 수 있다.The
상기 연결프레임(6)은 상기 암프레임(5)에 결합된다. 상기 연결프레임(6)은 상기 암프레임(5) 및 상기 손목프레임(7)의 사이에 위치하도록 상기 암프레임(5) 및 상기 손목프레임(7) 각각에 결합될 수 있다. 상기 암프레임(5)에는 도료를 이송하기 위한 이송력을 제공하는 도장펌프가 설치될 수 있다. 상기 도장펌프는 도료가 도료파이프를 따라 상기 손목프레임(7) 쪽으로 이송되어서 분사되도록 이송력을 제공할 수 있다. 상기 도료파이프는 도료를 공급하는 도료저장장치에 연결될 수 있다. 상기 연결프레임(6)은 상기 암프레임(5)에 고정되게 결합될 수 있다. 상기 연결프레임(6) 및 상기 암프레임(5)은 일체로 형성될 수도 있다.The
상기 손목프레임(7)은 상기 연결프레임(6)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 손목프레임(7)은 상기 연결프레임(6)에 결합된 상태에서 상기 구동부(8)로부터 제공되는 구동력에 의해 회전할 수 있다. 상기 손목프레임(7)은 복수개의 손목부재를 포함할 수 있다. 상기 손목부재들은 서로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 손목부재들은 상기 구동부(8)에 의해 서로 다른 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. The wrist frame (7) is rotatably coupled to the connection frame (6). The
예컨대, 상기 손목프레임(7)은 제1손목부재(71, 도 3에 도시됨), 제2손목부재(72, 도 3에 도시됨), 및 제3손목부재(73, 도 3에 도시됨)을 포함할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 6축의 다관절 구조로 구현될 수 있다. 상기 제1손목부재(71)는 상기 연결프레임(6)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제2손목부재(72)는 상기 제1손목부재(71)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제3손목부재(73)는 상기 제2손목부재(72)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 도료는 상기 제3손목부재(73)로부터 분사될 수 있다. 상기 제3손목부재(73), 상기 제2손목부재(72), 및 상기 제1손목부재(71)는 상기 구동부(8)에 의해 서로 다른 회전축을 중심으로 개별적으로 회전할 수 있다.3), a second wrist member 72 (shown in Fig. 3), and a third wrist member 73 (shown in Fig. 3) ). In this case, the
상기 구동부(8)는 상기 선회프레임(3), 상기 어퍼프레임(4), 상기 암프레임(5), 및 상기 손목프레임(7)을 회전시키기 위한 것이다. 상기 구동부(8)는 상기 선회프레임(3), 상기 어퍼프레임(4), 상기 암프레임(5), 및 상기 손목프레임(7)을 각각의 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있다.The driving
상기 구동부(8)는 선회구동유닛(81)을 포함할 수 있다. 상기 선회구동유닛(81)은 상기 선회프레임(3)을 상기 선회축(3a)을 중심으로 회전시키기 위한 구동력을 발생시킬 수 있다. 상기 선회구동유닛(81)은 상기 선회프레임(3)에 결합될 수 있다. 상기 선회구동유닛(81)은 상기 베이스프레임(2)에 설치될 수도 있다. 상기 구동부(8)는 상기 선회구동유닛(81)이 발생시킨 구동력을 상기 선회프레임(3)에 전달하기 위한 선회전달유닛을 포함할 수 있다. 상기 선회전달유닛은 상기 선회구동유닛(81) 및 상기 선회프레임(3) 각각에 연결되어서 상기 선회구동유닛(81)이 발생시킨 구동력으로 상기 선회프레임(3)을 회전시킬 수 있다.The driving
상기 구동부(8)는 어퍼구동유닛(82)을 포함할 수 있다. 상기 어퍼구동유닛(82)은 상기 어퍼프레임(4)을 상기 어퍼축(4a)을 중심으로 회전시키기 위한 구동력을 발생시킬 수 있다. 상기 어퍼구동유닛(82)은 상기 선회프레임(3)에 결합될 수 있다. 상기 어퍼구동유닛(82)은 상기 어퍼프레임(4)에 결합될 수도 있다. 상기 구동부(8)는 상기 어퍼구동유닛(82)이 발생시킨 구동력을 상기 어퍼프레임(4)에 전달하기 위한 어퍼전달유닛을 포함할 수 있다. 상기 어퍼전달유닛은 상기 어퍼구동유닛(82) 및 상기 어퍼프레임(4) 각각에 연결되어서 상기 어퍼구동유닛(82)이 발생시킨 구동력으로 상기 어퍼프레임(4)을 회전시킬 수 있다. 상기 어퍼전달유닛은 감속기 등을 포함할 수 있다.The driving
상기 구동부(8)는 암구동유닛(83)을 포함할 수 있다. 상기 암구동유닛(83)은 상기 암프레임(5)을 상기 암축(5a)을 중심으로 회전시키기 위한 구동력을 발생시킬 수 있다. 상기 암구동유닛(83)은 상기 어퍼프레임(4)에 결합될 수 있다. 상기 암구동유닛(83)은 상기 암프레임(5)에 결합될 수도 있다. 상기 구동부(8)는 상기 암구동유닛(83)이 발생시킨 구동력을 상기 암프레임(5)에 전달하기 위한 암전달유닛을 포함할 수 있다. 상기 암전달유닛은 상기 암구동유닛(83) 및 상기 암프레임(5) 각각에 연결되어서 상기 암구동유닛(83)이 발생시킨 구동력으로 상기 암프레임(5)을 회전시킬 수 있다. 상기 암전달유닛은 감속기 등을 포함할 수 있다.The driving
상기 구동부(8)는 손목구동유닛(84)을 포함할 수 있다. 상기 손목구동유닛(84)은 상기 손목프레임(7)을 회전시키기 위한 구동력을 발생시킬 수 있다. 상기 손목구동유닛(84)은 상기 암프레임(5)에 결합될 수 있다. 상기 손목구동유닛(84)은 상기 연결프레임(6) 또는 상기 손목프레임(7)에 결합될 수도 있다. 상기 구동부(8)는 상기 손목구동유닛(84)이 발생시킨 구동력을 상기 손목프레임(7)에 전달하기 위한 손목전달유닛을 포함할 수 있다. 상기 손목전달유닛은 상기 손목구동유닛(84) 및 상기 손목프레임(7) 각각에 연결되어서 상기 손목구동유닛(84)이 발생시킨 구동력으로 상기 손목프레임(7)을 회전시킬 수 있다. 상기 손목전달유닛은 감속기 등을 포함할 수 있다. 상기 손목구동유닛(84)이 상기 암프레임(5)에 결합되는 경우, 상기 손목전달유닛은 상기 연결프레임(6)을 사이에 두고 서로 이격된 손목구동유닛(84) 및 상기 손목프레임(7)을 연결하는 샤프트 등을 포함할 수 있다. 상기 손목프레임(7)이 복수개의 손목부재를 포함하는 경우, 상기 구동부(8)는 상기 손목구동유닛(84) 및 상기 손목전달유닛을 각각 복수개 포함할 수 있다. 상기 구동부(8)는 상기 손목부재의 개수와 동일한 개수로 상기 손목구동유닛(84) 및 상기 손목전달유닛을 각각 복수개 포함할 수 있다.The driving
도 2 내지 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 기체분사부(9, 도 5에 도시됨)를 포함할 수 있다.Referring to Figs. 2 to 7, the
상기 기체분사부(9)는 상기 선회프레임(3)과 상기 베이스프레임(2) 사이에 기체를 분사하기 위한 것이다. 상기 선회프레임(3) 및 상기 베이스프레임(2)은 서로 이격된 위치에 위치하도록 배치될 수 있다. 상기 선회프레임(3) 및 상기 베이스프레임(2) 사이의 이격공간을 통해, 상기 구동부(8)가 갖는 감속기(85)가 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 상기 감속기(85)는 상기 선회유닛(81)에 연결되는 것일 수 있다. 이 경우, 상기 감속기(85)는 상기 선회전달유닛을 구성할 수 있다.The
상기 기체분사부(9)는 상기 선회프레임(3)과 상기 베이스프레임(2)의 사이에 위치한 감속기(85)를 향해 기체를 분사할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 기체분사부(9)가 분사하는 기체를 이용하여 상기 선회프레임(120)과 상기 베이스프레임(110) 사이의 틈새를 통해 상기 감속기(85)로 분진이 침투하는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 분진으로 인해 상기 감속기(85)에 고장이 발생하는 빈도를 현저히 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 상기 감속기(85)에 대한 유지보수 작업의 주기를 늘릴 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 가동률 증대를 통해 도장공정에 대한 처리량을 증대시킬 수 있고, 유지보수 비용 절감을 통해 운영비용을 줄일 수 있다. 상기 기체분사부(8)가 분사하는 기체는, 공기일 수 있다.The
상기 기체분사부(9)는 상기 선회프레임(3)에 결합될 수 있다. 상기 기체분사부(9)는 상기 베이스프레임(2)에 결합될 수도 있다. 상기 기체분사부(9)는 상기 선회프레임(3) 및 상기 베이스프레임(2) 모두에 결합될 수도 있다. 상기 기체분사부(9)는 브라켓 등을 통해 상기 선회프레임(3) 및 상기 베이스프레임(2) 중에서 적어도 하나에 결합될 수 있다.The
상기 기체분사부(9)는 분사부재(91, 도 6에 도시됨) 및 분사공(92, 도 7에 도시됨)을 포함할 수 있다.The
상기 분사부재(91)는 상기 선회프레임(3)과 상기 베이스프레임(2) 사이에 위치한 감속기(85)를 둘러싸도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 분사부재(91)는 상기 감속기(85)를 향해 기체를 분사할 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 상기 분사부재(91)는 상기 감속기(85)에서 상기 선회프레임(3)과 상기 베이스프레임(2) 사이의 틈새를 통해 노출된 부분을 향해 기체를 분사하도록 설치될 수도 있다. 상기 감속기(85)는 상기 분사부재(91)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 분사부재(91)는 상기 감속기(85)를 둘러싸도록 상기 감속기(85)의 둘레를 따라 원형 고리 형태를 이루도록 설치될 수 있다. 상기 분사부재(91)는 브라켓 등을 통해 상기 선회프레임(3) 및 상기 베이스프레임(2) 중에서 적어도 하나에 결합되어서 설치될 수 있다.The
상기 분사부재(91)는 공급유닛(20, 6에 도시됨)에 연결될 수 있다. 상기 공급유닛(20)은 상기 감속기(85)에 분사하기 위한 기체를 공급하는 것이다. 상기 공급유닛(20)은 상기 분사부재(91)의 내부로 기체를 공급할 수 있다. 상기 공급유닛(20) 및 상기 분사부재(91)는 연결수단을 통해 서로 연결될 수 있다. 상기 연결수단은 배관 또는 튜브일 수 있다.The
상기 분사공(92)은 분사부재(91)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 분사공(92)은 상기 분사부재(91)의 내측면(911, 도 7에 도시됨)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 내측면(911)은 상기 분사부재(91)에서 상기 감속기(85)를 향하는 일면이다. 이에 따라, 상기 분사부재(91)의 내부로 공급된 기체는, 상기 분사공(92)을 통해 상기 분사부재(91)의 내측에 위치한 감속기(85)로 분사될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 선회프레임(120)과 상기 베이스프레임(110) 사이의 틈새를 통해 상기 감속기(85)로 분진이 침투하는 것을 차단할 수 있다.The
상기 기체분사부(9)는 상기 분사공(92)을 복수개 포함할 수 있다. 상기 분사공(92)들은 상기 감속기(85)의 둘레를 따라 서로 이격된 위치에서 상기 분사부재(91)의 내측면(911)을 관통하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 감속기(85)의 둘레를 따라 서로 다른 부분에 기체를 분사함으로써, 상기 감속기(75)로 분진이 침투하는 것을 차단하는 차단력을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 가동률 증대를 통해 도장공정에 대한 처리량을 더 증대시킬 수 있고, 유지보수 비용 절감을 통해 운영비용을 더 줄일 수 있다.The
도 2 내지 도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 커버부(10)를 포함할 수 있다.2 to 9, the
상기 커버부(10)는 상기 선회프레임(3)에서 상기 베이스프레임(2)을 향하는 제1방향(FD 화살표 방향)으로 돌출되도록 상기 선회프레임(3)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 기체분사부(9)는 상기 커버부(10) 및 상기 감속기(85)의 사이에 위치하도록 배치될 수 있다. 상기 커버부(10)는 일측이 상기 선회프레임(3)에 접촉됨과 아울러 타측이 상기 베이스프레임(2)으로부터 이격되도록 상기 선회프레임(3)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 커버부(10)는 상기 선회프레임(3)이 상기 선회축(3a)을 중심으로 회전하는 동작에 방해되지 않으면서 상기 선회프레임(3) 및 상기 베이스프레임(2) 사이를 가리도록 배치될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 커버부(10)를 이용하여 상기 선회프레임(3)과 상기 베이스프레임(2) 사이를 통해 상기 감속기(85)로 분진이 침투할 가능성을 더 감소시킬 수 있다.The
상기 커버부(10)는 유도면(11, 도 9에 도시됨)을 포함할 수 있다.The
상기 유도면(11)은 상기 기체분사부(9)에서 분사된 기체가 상기 감속기(85) 쪽으로 유동한 후에 상기 제1방향(FD 화살표 방향) 쪽으로 유동하도록 유도할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 커버부(10)를 이용하여 상기 감속기(85)에 의해 유동방향이 변경된 기체가 상기 도장공정이 이루어지는 대상물 쪽으로 유동하는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 감속기(85)로 분사된 기체뿐만 아니라 해당 기체에 의해 상기 감속기(85)로 침투하는 것이 차단된 분진이 상기 도장공정에 영향을 미치게 되는 것을 방지할 수 있다. 상기 유도면(11)은 상기 커버부(10)에서 상기 감속기(85) 쪽을 향하도록 배치된 면(面)이다.The
상기 유도면(11)은 상기 제1방향(FD 화살표 방향)을 향할수록 직경이 증가하도록 곡면을 이루며 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 감속기(85)에 의해 유동방향이 변경된 기체 및 해당 기체에 의해 상기 감속기(85)로 침투하는 것이 차단된 분진이 상기 제1방향(FD 화살표 방향)으로 유동하도록 유도하기 위한 유도력을 증대시킬 수 있다. 상기 유도면(11)은 곡률중심이 상기 커버부(10) 및 상기 감속기(85) 사이에 위치하는 곡면을 이루도록 형성될 수 있다.The
도 10을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇(1)은 벽체(Wall, W)에 설치되어서 상기 도장공정을 수행하도록 구현될 수 있다. 상기 벽체(W)는 상기 도장공정이 이루어지는 작업장에 설치된 것으로, 상기 작업장의 바닥면에 대해 수직한 방향으로 세워져서 설치될 수 있다. 상기 벽체(W)는 상기 작업장의 천장(Ceiling)에 설치될 수도 있다. 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇(1)은 상기 베이스프레임(2)이 상기 벽체(W)에 결합됨으로써, 상기 벽체(W)에 설치된 상태로 상기 도장공정을 수행하도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇(1)은 상기 도장공정이 이루어지는 작업장에서의 설치면적을 줄임으로써, 상기 도장공정이 이루어지는 작업장에 대한 공간 활용도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇(1)은 동일한 크기의 작업장에서 더 많은 대상물에 대해 도장공정을 수행하도록 배치될 수 있으므로, 상기 도장공정이 완료된 제품에 대한 생산성을 증대시키는데 기여할 수 있다. 상기 벽체(W)가 상기 작업장의 바닥면에 대해 수직한 방향으로 세워져서 설치되는 경우, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇(1)은 상기 선회축(3a)이 상기 작업장의 바닥면에 대해 평행한 방향을 향하도록 배치될 수 있다.Referring to FIG. 10, a
도 10 내지 도 12를 참고하면, 상기 베이스프레임(2)은 돌출부재(21), 결합부재(22), 및 체결공(23)을 포함할 수 있다.10 to 12, the
상기 돌출부재(21)는 상기 선회축(3a)에 대해 수직한 방향[이하, '제2방향(SD 화살표 방향)'이라 함]으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 상기 제2방향(SD 화살표 방향)은 상기 선회프레임(3)에서 상기 벽체(W)를 향하는 방향에 대해 평행한 방향일 수 있다. 상기 제2방향(SD 화살표 방향)을 기준으로, 상기 돌출부재(21)는 상기 선회프레임(3)의 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다.The protruding
상기 결합부재(22)는 상기 돌출부재(21)에 결합될 수 있다. 상기 결합부재(22)는 상기 제2방향(SD 화살표 방향)으로 상기 선회프레임(3)으로부터 이격된 위치에서 상기 돌출부재(21)에 결합될 수 있다. 상기 결합부재(22)는 상기 돌출부재(21)의 외측으로 돌출되도록 상기 돌출부재(21)에 결합될 수 있다. 상기 결합부재(22)는 전체적으로 사각판형으로 형성될 수 있다.The engaging
상기 체결공(23)은 상기 결합부재(22)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 결합부재(22)는 체결부재(30)가 상기 체결공(23)에 삽입되어서 상기 벽체(W)에 체결됨에 따라 상기 벽체(W)에 고정될 수 있다. 상기 결합부재(22)가 상기 체결부재(30)에 의해 상기 벽체(W)에 고정됨에 따라, 상기 베이스프레임(2)은 상기 벽체(W)에 고정될 수 있다. 상기 체결부재(30)는 볼트 등과 같이 나사산을 이용하여 체결되는 것일 수 있다. 이 경우, 상기 결합부재(22)에서 상기 체결공(23)이 형성된 부분에는 상기 체결부재(30)가 갖는 나사산에 대응되는 형태의 나사산이 형성될 수 있다.The
상기 돌출부재(21)가 상기 제2방향(SD 화살표 방향)으로 돌출되도록 형성되고, 상기 결합부재(22)가 상기 제2방향(SD 화살표 방향)으로 상기 선회프레임(3)으로부터 이격된 위치에서 상기 돌출부재(21)에 결합됨에 따라, 상기 베이스프레임(2)은 상기 체결부재(30)가 상기 체결공(23)을 통해 상기 제2방향(SD 화살표 방향)으로 상기 벽체(W)에 체결되어서 상기 벽체(W)에 고정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇(1)은 상기 벽체(W)에 대한 설치 작업 및 분해 작업에 대한 용이성을 향상시킬 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.The protruding
우선, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 체결부재(30)가 상기 선회축(3a)에 대해 평행한 방향으로 상기 벽체(W)에 체결되는 경우, 작업자는 상기 선회프레임(3)과 상기 벽체(W)의 사이(40) 및 상기 베이스프레임(2)과 상기 벽체(W)의 사이(50)를 통해 상기 체결부재(30)를 상기 벽체(W)에 체결하여야 한다. 따라서, 작업자는 상기 선회프레임(3)과 상기 베이스프레임(2)에 대해 간섭되는 좁은 공간(40, 50)을 통해 상기 체결부재(30)를 상기 벽체(W)에 체결하여야 하므로, 상기 벽체(W)에 대한 설치 작업 및 분해 작업에 어려움이 있다. 이 경우, 상기 베이스프레임(2)은 상기 돌출부재(21, 도 11에 도시됨) 없이 구현된다.12, when the
다음, 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇(1)은 상기 체결부재(30)가 상기 제2방향(SD 화살표 방향)으로 상기 벽체(W)에 체결되도록 구현됨으로써, 상기 체결부재(30)를 상기 벽체(W)에 체결하는 작업에 대해 상기 선회프레임(3) 및 상기 베이스프레임(2)이 간섭되는 정도를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇(1)은 상기 벽체(W)에 대한 설치 작업 및 분해 작업에 대한 용이성을 향상시킬 수 있다.11, the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.
1 : 도장로봇
2 : 베이스프레임
3 : 선회프레임
4 : 어퍼프레임
5 : 암프레임
6 : 연결프레임
7 : 손목프레임
8 : 구동부
9 : 기체분사부
10 : 커버부
81 : 선회유닛
82 : 어퍼구동유닛
83 : 암구동유닛
84 : 손목구동유닛
85 : 감속기
20 : 공급유닛1: Painting robot 2: Base frame
3: turning frame 4: upper frame
5: arm frame 6: connection frame
7: wrist frame 8:
9: gas injecting part 10: cover part
81: Swing unit 82: Upper drive unit
83: arm drive unit 84: wrist drive unit
85: Reduction gear 20: Supply unit
Claims (6)
상기 선회프레임에 어퍼축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 어퍼프레임;
상기 어퍼프레임에 암축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 암프레임;
상기 암프레임에 결합되는 연결프레임;
상기 연결프레임에 결합되어 도료를 분사하는 손목프레임;
상기 선회프레임, 상기 어퍼프레임, 상기 암프레임, 및 상기 손목프레임을 회전시키기 위한 구동부; 및
상기 선회프레임과 상기 베이스프레임 사이에 기체를 분사하기 위한 기체분사부를 포함하고,
상기 구동부는 상기 선회프레임을 상기 선회축을 중심으로 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 선회구동유닛, 및 상기 선회구동유닛에 연결되는 감속기를 포함하며,
상기 기체분사부는 상기 선회프레임과 상기 베이스프레임 사이에 위치한 감속기를 향해 기체를 분사하는 것을 특징으로 하는 도장로봇.A revolving frame rotatably coupled to the base frame around a pivotal axis;
An upper frame rotatably coupled to the revolving frame around the upper shaft;
An arm frame rotatably coupled to the upper frame around an arm shaft;
A connection frame coupled to the arm frame;
A wrist frame coupled to the connection frame and spraying the paint;
A driving unit for rotating the revolving frame, the upper frame, the arm frame, and the wrist frame; And
And a gas injection unit for injecting a gas between the revolving frame and the base frame,
Wherein the driving unit includes a swing drive unit for generating a drive force for rotating the swing frame about the pivot shaft, and a speed reducer connected to the swing drive unit,
Wherein the gas injection unit injects a gas toward a speed reducer located between the revolving frame and the base frame.
상기 선회프레임과 상기 베이스프레임 사이에 위치한 감속기를 둘러싸도록 설치되는 분사부재; 및
상기 분사부재의 내부로 공급된 기체가 상기 분사부재의 내측에 위치한 감속기로 분사되도록 상기 분사부재의 내측면을 관통하여 형성된 복수개의 분사공을 포함하는 것을 특징으로 하는 도장로봇.2. The fuel cell system according to claim 1,
An injection member installed to surround a speed reducer located between the revolving frame and the base frame; And
And a plurality of injection holes formed through an inner surface of the injection member so that a gas supplied into the injection member is injected into a speed reducer located inside the injection member.
상기 분사공들은 상기 감속기의 둘레를 따라 서로 이격된 위치에서 상기 분사부재의 내측면을 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 도장로봇.3. The method of claim 2,
Wherein the injection holes are formed to penetrate the inner surface of the injection member at positions spaced from each other along the circumference of the speed reducer.
상기 선회프레임에서 상기 베이스프레임을 향하는 제1방향으로 돌출되도록 상기 선회프레임에 결합되는 커버부를 포함하고,
상기 기체분사부는 상기 커버부 및 상기 감속기의 사이에 위치하도록 배치되며,
상기 커버부는 일측이 상기 선회프레임에 접촉됨과 아울러 타측이 상기 베이스프레임으로부터 이격되도록 상기 선회프레임에 결합되는 것을 특징으로 하는 도장로봇.The method according to claim 1,
And a cover portion coupled to the revolving frame so as to protrude in a first direction from the revolving frame toward the base frame,
The gas injecting portion is disposed to be positioned between the cover portion and the speed reducer,
Wherein the cover portion is coupled to the revolving frame such that one side of the cover portion contacts the revolving frame and the other side of the cover portion is separated from the base frame.
상기 커버부는 상기 기체분사부에서 분사된 기체가 상기 감속기 쪽으로 유동한 후에 상기 제1방향 쪽으로 유동하도록 유도하는 유도면을 포함하고,
상기 유도면은 상기 제1방향을 향할수록 직경이 증가하도록 곡면을 이루며 형성된 것을 특징으로 하는 도장로봇.5. The method of claim 4,
Wherein the cover portion includes a guide surface for guiding the gas injected from the gas injecting portion to flow toward the first direction after flowing toward the speed reducer,
Wherein the guide surface is formed to have a curved surface such that the diameter increases toward the first direction.
상기 선회축에 대해 수직한 방향으로 돌출되도록 형성된 돌출부재,
상기 선회축에 대해 수직한 방향으로 상기 선회프레임으로부터 이격된 위치에서 상기 돌출부재에 결합되는 결합부재, 및
체결부재가 상기 선회축에 대해 수직한 방향으로 벽체에 체결되어서 상기 결합부재를 상기 벽체에 고정하도록 상기 결합부재를 관통하여 형성된 체결공을 포함하는 것을 특징으로 하는 도장로봇.2. The apparatus of claim 1, wherein the base frame
A protruding member formed to protrude in a direction perpendicular to the pivot shaft,
A coupling member coupled to the projecting member at a position spaced apart from the revolving frame in a direction perpendicular to the pivotal axis,
And a fastening hole formed through the engaging member so that the fastening member is fastened to the wall in a direction perpendicular to the pivotal axis to fix the fastening member to the wall.
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KR20160001771A (en) * | 2014-06-26 | 2016-01-07 | 현대중공업 주식회사 | Cooling Device for Painting Robot and Painting Robot Including the Same |
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