KR20180065603A

KR20180065603A - 도장로봇

Info

Publication number: KR20180065603A
Application number: KR1020160166698A
Authority: KR
Inventors: 이상헌; 윤대규
Original assignee: 현대중공업지주 주식회사
Priority date: 2016-12-08
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2018-06-18

Abstract

본 발명은 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, 상기 선회프레임과 상기 어퍼프레임 사이에 위치하도록 설치되고 상기 어퍼프레임의 회전을 제한하기 위한 제1스토퍼, 및 상기 어퍼프레임과 상기 암프레임 사이에 위치하도록 설치되고 상기 암프레임의 회전을 제한하기 위한 제2스토퍼를 포함하고, 상기 어퍼프레임은 상기 제1스토퍼가 결합되기 위한 제1결합공 및 상기 제2스토퍼가 결합되기 위한 제2결합공을 포함하며, 상기 어퍼축과 상기 암축을 연결하는 연결선은 상기 선회축에 평행하게 위치하고, 상기 제1결합공 및 상기 제2결합공은 상기 연결선을 기준으로 일측에 제1이격거리로 위치하는 제1대상물과 타측에 제1이격거리로 위치하는 제2대상물에 대한 도장작업이 수행되도록 각각 상기 연결선을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 위치하게 상기 어퍼프레임에 형성되는 것을 특징으로 하는 도장로봇에 관한 것이다.

Description

도장로봇{Painting Robot}

본 발명은 선박, 차량, 건설기계, 핸드폰 등을 도장(塗裝)하는데 이용되는 도장로봇에 관한 것이다.

일반적으로 선박, 차량, 건설기계, 핸드폰 등은 다양한 부품들이 조립됨으로써 제조된다. 이러한 선박, 차량, 건설기계, 핸드폰 등 및 이를 구성하는 부품들(이하, '대상물'이라 함)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.

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.

종래 기술에 따른 도장로봇은 선회프레임, 어퍼프레임 및 암프레임을 포함한다.

상기 선회프레임은 바닥면에 설치되는 베이스프레임의 상측에 회전 가능하게 결합된다. 상기 선회프레임은 바닥면에 대해 수직한 선회축을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 선회프레임은 선회구동유닛이 발생시킨 구동력에 의해 회전할 수 있다.

상기 어퍼프레임은 상기 선회프레임에 회전 가능하게 결합된다. 상기 어퍼프레임은 상기 선회축에 대해 수직한 어퍼축을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 어퍼프레임은 어퍼구동유닛이 발생시킨 구동력에 의해 회전할 수 있다.

상기 암프레임은 상기 어퍼프레임에 회전 가능하게 결합된다. 상기 암프레임은 상기 어퍼축에 평행한 암축을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 암프레임은 암구동유닛이 발생시킨 구동력에 의해 회전할 수 있다.

여기서, 종래 기술에 따른 도장로봇은 상기 어퍼축과 상기 암축을 연결하는 연결선이 상기 선회축에 평행하지 않고 비스듬하게 위치된다. 즉, 상기 암축이 상기 선회축보다 대상물에 더 가깝게 위치된다. 이렇게 되면, 종래 기술에 따른 도장로봇은 상기 암프레임이 암축을 기준으로 180˚회전할 경우, 상기 선회축으로부터 양측에 동일한 거리로 대칭되는 위치에 위치된 대상물들에 대한 도장작업을 수행하지 못하는 문제가 있다. 만약, 상기 대상물들에 대한 도장작업을 수행하려면, 암프레임의 길이를 달리하여 제조 및 결합하거나 도장로봇의 설치위치를 재조정해야 한다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 도장로봇은 대상물의 도장작업에 대한 설치비용이 증대될 뿐만 아니라 설치에 오랜 시간이 걸려 도장작업이 지연되는 문제가 있다. 따라서, 상기 선회축을 기준으로 양측에 동일한 거리로 이격된 대상물에 대한 도장작업을 용이하게 수행할 수 있는 도장로봇의 개발이 절실히 필요하다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 선회축을 기준으로 양측에 동일한 거리로 이격된 대상물들에 대한 도장작업을 용이하게 수행할 수 있는 도장로봇을 제공하기 위한 것이다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.

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; 상기 선회프레임과 상기 어퍼프레임 사이에 위치하도록 설치되고 상기 어퍼프레임의 회전을 제한하기 위한 제1스토퍼; 및 상기 어퍼프레임과 상기 암프레임 사이에 위치하도록 설치되고 상기 암프레임의 회전을 제한하기 위한 제2스토퍼를 포함할 수 있다. 상기 어퍼프레임은 상기 제1스토퍼가 결합되기 위한 제1결합공, 및 상기 제2스토퍼가 결합되기 위한 제2결합공을 포함하며, 상기 어퍼축과 상기 암축을 연결하는 연결선은 상기 선회축에 평행하게 위치할 수 있다.

본 발명에 따른 도장로봇에 있어서, 상기 제1결합공 및 상기 제2결합공은 상기 연결선을 기준으로 일측에 제1이격거리로 위치하는 제1대상물과 타측에 제1이격거리로 위치하는 제2대상물에 대한 도장작업이 수행되도록 각각 상기 연결선을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 위치하게 상기 어퍼프레임에 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

본 발명은 선회축을 기준으로 양측에 동일한 거리로 이격된 대상물들에 대한 도장작업을 용이하게 수행할 수 있도록 구현됨으로써, 하나의 도장로봇으로 선회축의 양측에 위치된 대상물의 도장작업을 수행할 수 있으므로 도장작업에 대한 설치비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 대상물에 대한 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 도장로봇의 개략적인 사시도
도 2는 본 발명에 따른 도장로봇의 개략적인 블록도
도 3은 본 발명에 따른 도장로봇의 개략적인 구성도
도 4는 본 발명에 따른 도장로봇에 있어서 제1결합공 및 제2결합공을 설명하기 위한 개략도
도 5는 본 발명에 따른 도장로봇이 제1영역에 위치한 대상물을 도장하는 경우에 제1스토퍼 및 제2스토퍼를 설명하기 위한 개략도
도 6은 본 발명에 따른 도장로봇이 제2영역에 위치한 대상물을 도장하는 경우에 제1스토퍼 및 제2스토퍼를 설명하기 위한 개략도
도 7은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇이 벽체에 설치된 모습을 나타낸 개략적인 사시도
도 8은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇이 벽체에 설치된 모습을 나타낸 개략적인 평면도
도 9는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장로봇이 갖는 장점을 설명하기 위한 비교 실시예를 나타낸 개략적인 평면도

이하에서는 본 발명에 따른 도장로봇에 대한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3을 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 2에 도시됨)를 포함한다.

상기 선회프레임(3)은 상기 베이스프레임(2)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 선회프레임(3)은 선회축(3a, 도 3에 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.

상기 어퍼프레임(4)은 상기 선회프레임(3)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 어퍼프레임(4)은 어퍼축(4a, 도 3에 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 작업공간의 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.

상기 암프레임(5)은 상기 어퍼프레임(4)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 암프레임(5)은 암축(5a, 도 3에 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.

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.

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.

예컨대, 상기 손목프레임(7)은 제1손목부재(71, 도 2에 도시됨), 제2손목부재(72, 도 2에 도시됨), 및 제3손목부재(73, 도 2에 도시됨)를 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.

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.

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.

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.

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.

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.

도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 제1스토퍼(9), 제2스토퍼(10), 제1결합공(41), 및 제2결합공(42)을 포함할 수 있다.

상기 제1스토퍼(9)는 상기 어퍼프레임(4)의 회전을 제한하기 위한 것으로, 어퍼회전기구(91) 및 어퍼회전제한기구(92)를 포함할 수 있다.

상기 제2스토퍼(10)는 상기 암프레임(5)의 회전을 제한하기 위한 것으로, 암회전기구(101) 및 암회전제한기구(102)를 포함할 수 있다.

상기 제1결합공(41)은 상기 제1스토퍼(9)가 결합되기 위한 것으로, 제1서브어퍼결합공(411) 및 제2서브어퍼결합공(412)을 포함할 수 있다.

상기 제2결합공(42)은 상기 제2스토퍼(10)가 결합되기 위한 것으로, 제1서브암결합공(421) 및 제2서브암결합공(422)을 포함할 수 있다.

먼저, 상기 제1스토퍼(9, 도 1에 도시됨)는 상기 어퍼프레임(4)의 회전을 제한하기 위한 것이다. 예컨대, 상기 제1스토퍼(9)는 상기 어퍼프레임(4)이 상기 어퍼구동유닛(82)에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 경우, 상기 어퍼프레임(4)이 360˚ 회전하는 것을 방지하기 위한 것이다. 상기 어퍼프레임(4)이 360˚ 회전하게 되면, 상기 어퍼프레임(4)에 X축 방향(도 1에 도시됨)으로 연결되게 설치되는 암프레임(5), 연결프레임(6) 및 손목프레임(7) 중 적어도 하나가 상기 선회프레임(3) 또는 바닥면에 충돌할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 어퍼프레임(4)이 360˚ 회전하게 되면, 상기 어퍼프레임(4)의 내부 또는 외부에 설치되는 도료파이프, 제어케이블이 절단되는 등 손상 내지 파손될 수 있다. 상기 제1스토퍼(9)는 상기 어퍼프레임(4)의 회전을 제한함으로써, 상기 암프레임(5), 연결프레임(6) 및 손목프레임(7) 중 적어도 하나가 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 도료파이프 및 상기 제어케이블이 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제1스토퍼(9)는 상기 선회프레임(3)과 상기 어퍼프레임(4) 사이에 위치하도록 상기 선회프레임(3) 및 상기 어퍼프레임(4) 중 적어도 하나에 결합될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 제1스토퍼(9)가 상기 선회프레임(3) 및 상기 어퍼프레임(4)의 외부로 노출되는 것을 최소화시킴으로써, 도장작업 시 외부에 설치되는 대상물 또는 다른 장치에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

상기 어퍼회전기구(91)는 상기 어퍼프레임(4)에 결합될 수 있다. 상기 어퍼회전기구(91)는 볼트와 같은 결합기구를 통해 상기 어퍼프레임(4)에 결합될 수 있다. 상기 결합기구는 상기 어퍼회전기구(91)에 형성되는 관통공, 및 상기 어퍼프레임(4)에 형성되는 제1서브어퍼결합공(411) 또는 제2서브어퍼결합공(412)에 삽입됨으로써, 상기 어퍼회전기구(91)를 상기 어퍼프레임(4)에 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 어퍼회전기구(91)는 상기 어퍼프레임(4)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 경우, 상기 어퍼프레임(4)과 함께 회전할 수 있다. 상기 어퍼회전기구(91)는 중공의 반원 형태로 형성될 수 있다. 상기 어퍼프레임(4)이 어퍼축(4a)을 중심으로 회전하면 상기 어퍼회전기구(91)의 끝단이 상기 어퍼회전제한기구(92)에 접촉될 수 있다. 예컨대, 상기 어퍼프레임(4)이 시계방향으로 회전하면, 상기 어퍼회전기구(91)의 일측 끝단이 상기 어퍼회전제한기구(92)에 접촉될 수 있다. 상기 어퍼프레임(4)이 반시계방향으로 회전하면, 상기 어퍼회전기구(91)의 타측 끝단이 상기 어퍼회전제한기구(92)에 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 어퍼회전기구(91)는 상기 어퍼프레임(4)이 어느 방향으로 회전하여도 상기 어퍼회전제한기구(92)에 접촉될 수 있다. 따라서, 상기 어퍼프레임(4)은 상기 어퍼회전기구(91)가 상기 어퍼회전제한기구(92)에 접촉되어 더 이상 회전되지 못함으로써, 회전이 제한될 수 있다. 상기 어퍼회전기구(91)는 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 어퍼축(4a)과 상기 암축(5a)을 연결하는 연결선(CL, 도 3에 도시됨)을 기준으로 일측에 제1이격거리(FL, 도 4에 도시됨)로 이격된 위치에 위치하는 제1대상물(100, 도 4에 도시됨)과 타측에 제1이격거리(FL)로 이격된 위치에 위치하는 제2대상물(200, 도 4에 도시됨) 중 어느 대상물에 대한 도장작업을 수행하느냐에 따라 상기 제1서브어퍼결합공(411) 및 상기 제2서브어퍼결합공(412) 중 어느 하나에 선택적으로 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 연결선(CL)은 상기 선회축(3a)에 평행하게 위치될 수 있다. 상기 연결선(CL)은 상기 어퍼프레임(4)이 상기 선회축(3a)과 평행하게 위치됨으로써, 상기 선회축(3a)에 평행하게 위치될 수 있다. 이 때, 상기 어퍼프레임(4)은 상기 연결선(CL)을 기준으로 일측과 타측이 대칭으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 상기 연결선(CL)이 상기 선회축(3a)에 평행하게 위치하지 않으면, 상기 선회축(3a)으로부터 동일한 거리로 이격된 제1대상물(100) 및 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행할 수 없기 때문이다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제1대상물(100)에 대한 도장작업을 수행해야 하는 경우, 상기 어퍼회전기구(91)는 상기 제1서브어퍼결합공(411)에 결합될 수 있다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행해야 하는 경우, 상기 어퍼회전기구(91)는 상기 제2서브어퍼결합공(412)에 결합될 수 있다. 본 명세서에서는 상기 제1대상물(100)이 위치하는 일측을 제1영역(FA, 도 4에 도시됨), 상기 제2대상물(200)이 위치하는 타측을 제2영역(SA, 도 4에 도시됨)이라 한다. 상기 제1대상물(100) 및 상기 제2대상물(200)은 각각 상기 연결선(CL)으로부터 동일한 거리(FL)로 이격된 위치에 위치될 수 있다. 상기 제1대상물(100) 및 상기 제2대상물(200)은 같은 것일 수 있으나, 다른 것일 수도 있다.

상기 어퍼회전제한기구(92, 도 5에 도시됨)는 상기 어퍼회전기구(91)의 회전을 제한하기 위한 것이다. 상기 어퍼회전제한기구(92)는 상기 어퍼회전기구(91)의 회전 경로 상에 위치하도록 상기 선회프레임(3)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 어퍼회전제한기구(92)는 중공의 반원형태로 형성되는 어퍼회전기구(91)의 일측 끝단과 타측 끝단 사이에 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 어퍼회전제한기구(92)는 상기 어퍼회전기구(91)의 회전을 제한하도록 회전 경로의 일부를 차단할 수 있다. 따라서, 상기 어퍼회전기구(91)는 상기 어퍼회전제한기구(92)를 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있다. 상기 어퍼회전제한기구(92)는 직방체 또는 사각판형으로 형성될 수 있다. 상기 어퍼회전제한기구(92)는 상기 선회프레임(3)에 나사결합될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 선회프레임(3)과 함께 일체로 금형제작될 수도 있다. 상기 어퍼회전제한기구(92)는 상기 선회프레임(3)에 한 개만 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 어퍼프레임(4)의 회전 각도를 더 제한하기 위해 복수개가 서로 이격되게 상기 어퍼회전기구(91)의 회전 경로 상에 설치될 수도 있다. 도 5를 참고하면, 상기 어퍼회전제한기구(92)는 상기 어퍼회전기구(91)가 상기 제1서브어퍼결합공(411)에 결합되면, 상기 연결선(CL)을 기준으로 상기 선회프레임(3)의 일측에 결합될 수 있다. 도 6을 참고하면, 상기 어퍼회전제한기구(92)는 상기 어퍼회전기구(91)가 상기 제2서브어퍼결합공(412)에 결합되면, 상기 연결선(CL)을 기준으로 상기 선회프레임(3)의 타측에 결합될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 제1영역(FA)에 위치하는 제1대상물(100)에 대한 도장작업을 수행해야 하는 경우 상기 어퍼프레임(4)을 상기 제1대상물(100) 쪽으로 회전시킬 수 있고, 상기 제2영역(SA)에 위치하는 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행해야 하는 경우 상기 어퍼프레임(4)을 상기 제2대상물(200) 쪽으로 회전시킬 수 있다.

상기 제2스토퍼(10, 도 1에 도시됨)는 상기 암프레임(5)의 회전을 제한하기 위한 것이다. 예컨대, 상기 제2스토퍼(10)는 상기 암프레임(5)이 상기 암구동유닛(83)에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 경우, 상기 암프레임(5)이 360˚ 회전하는 것을 방지하기 위한 것이다. 상기 암프레임(5)이 상기 암축(5a)을 중심으로 360˚ 회전하게 되면, 상기 암프레임(5)에 X축 방향(도 1에 도시됨)으로 연결되게 설치되는 연결프레임(6) 및 손목프레임(7) 중 적어도 하나가 상기 선회프레임(3) 또는 바닥면에 충돌할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 암프레임(5)이 360˚ 회전하게 되면, 상기 암프레임(4)에 연결되게 설치되는 도료파이프, 제어케이블이 절단되는 등 손상 내지 파손될 수 있다. 상기 제2스토퍼(10)는 상기 암프레임(5)의 회전을 제한함으로써, 상기 연결프레임(6) 및 손목프레임(7) 중 적어도 하나가 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 도료파이프 및 상기 제어케이블이 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제2스토퍼(10)는 상기 어퍼프레임(4)과 상기 암프레임(5) 사이에 위치하도록 상기 어퍼프레임(4) 및 상기 암프레임(5) 중 적어도 하나에 결합될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 제2스토퍼(10)가 상기 어퍼프레임(4) 및 상기 암프레임(5)의 외부로 노출되는 것을 최소화시켜 도장작업 시 외부에 설치되는 대상물 또는 다른 장치에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

상기 암회전기구(101, 도 5에 도시됨)는 상기 암프레임(5)에 결합될 수 있다. 상기 암회전기구(101)는 접착결합, 나사결합 등으로 상기 암프레임(5)에 결합될 수 있다. 상기 암회전기구(101)는 상기 암프레임(5)과 함께 일체로 금형제작될 수도 있다. 이에 따라, 상기 암회전기구(101)는 상기 암프레임(5)이 상기 암구동유닛(83)에 의해 상기 암축(5a)을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 경우, 상기 암프레임(5)과 함께 회전할 수 있다. 상기 암회전기구(101)는 직방체 또는 사각판형으로 형성될 수 있으나, 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 암회전기구(101)는 상기 암프레임(5)에 복수개 결합될 수 있다. 예컨대, 상기 암회전기구(101)는 Z축(도 5에 도시됨)을 기준으로 상기 암프레임(5)의 상측과 하측에 각각 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 암회전기구(101)들은 상기 연결선(CL)을 기준으로 일측에 위치하도록 상기 암프레임(5)에 결합될 수 있다. 상기 암프레임(5)이 암축(5a)을 중심으로 회전하면 상기 암회전기구(101)들은 상기 암회전제한기구(102)에 접촉될 수 있다. 예컨대, 상기 암프레임(5)이 시계방향으로 회전하면, 상기 암프레임(5)의 하측에 결합된 암회전기구(101)가 상기 암회전제한기구(102)에 접촉될 수 있다. 상기 암프레임(5)이 반시계방향으로 회전하면, 상기 암프레임(5)의 상측에 결합된 암회전기구(101)가 상기 암회전제한기구(102)에 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 암회전기구(101)는 상기 암프레임(5)이 어느 방향으로 회전하여도 상기 암회전제한기구(102)에 접촉될 수 있다. 따라서, 상기 암프레임(5)은 상기 암회전기구(101)가 상기 암회전제한기구(102)에 접촉되어 더 이상 회전되지 못함으로써, 회전이 제한될 수 있다. 상기 암회전기구(101)는 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제1영역(FA)에 위치하는 제1대상물(100)과 상기 제2영역(SA)에 위치하는 제2대상물(200) 중 어느 대상물에 대한 도장작업을 수행하느냐에 따라 상기 제1서브암결합공(421) 및 상기 제2서브암결합공(422) 중 어느 하나에 선택적으로 결합될 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제1대상물(100)에 대한 도장작업을 수행해야 하는 경우, 상기 암회전기구(101)는 상기 제1서브암결합공(421)에 결합될 수 있다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행해야 하는 경우, 상기 암회전기구(101)는 상기 제2서브암결합공(422)에 결합될 수 있다.

상기 암회전제한기구(102, 도 5에 도시됨)는 상기 암회전기구(101)의 회전을 제한하기 위한 것이다. 상기 암회전제한기구(102)는 상기 암회전기구(101)의 회전 경로 상에 위치하도록 상기 어퍼프레임(4)에 결합될 수 있다. 상기 암회전제한기구(102)는 중공의 반원형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 암회전기구(101)의 회전을 제한할 수 있으면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 암회전제한기구(102)는 상기 암프레임(5)의 회전 각도를 더 제한하기 위해 복수개가 서로 이격되게 상기 암회전기구(101)의 회전 경로 상에 위치하도록 상기 어퍼프레임(4)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 암회전기구(101)는 상기 암회전제한기구(102)들 사이에 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 암회전제한기구(102)는 상기 암회전기구(101)의 회전을 제한하도록 회전 경로의 일부를 차단할 수 있다. 따라서, 상기 암회전기구(101)는 상기 암회전제한기구(102)를 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있다. 상기 암회전제한기구(102)는 상기 어퍼프레임(4)의 상측에 나사결합될 수 있다. 상기 암회전제한기구(102)는 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제1영역(FA)에 위치하는 제1대상물(100)과 상기 제2영역(SA)에 위치하는 제2대상물(200) 중 어느 대상물에 대한 도장작업을 수행하느냐에 따라 상기 제1서브암결합공(421) 및 상기 제2서브암결합공(422) 중 어느 하나에 선택적으로 결합될 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제1대상물(100)에 대한 도장작업을 수행해야 하는 경우, 상기 암회전제한기구(102)는 상기 제1서브암결합공(421)에 결합될 수 있다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행해야 하는 경우, 상기 암회전제한기구(102)는 상기 제2서브암결합공(422)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 제1대상물(100)에 대한 도장작업을 수행해야 하는 경우 상기 암프레임(5)이 상기 제2영역(SA) 쪽으로 회전하지 못하도록 회전을 제한할 수 있고, 상기 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행해야 하는 경우 상기 암프레임(5)이 상기 제1영역(FA) 쪽으로 회전하지 못하도록 회전을 제한할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 제1영역(FA)에 위치한 제1대상물(100)과 상기 제2영역(SA)에 위치한 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행할 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참고하면, 상기 제1결합공(41)은 상기 제1스토퍼(9)가 결합되기 위한 것이다. 상기 제1결합공(41)은 Z축(도 4에 도시됨)을 기준으로 상기 어퍼프레임(4)의 하측에 형성될 수 있다. 상기 제1결합공(41)은 상기 어퍼프레임(4)을 관통하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제1스토퍼(9)가 결합될 수 있으면 홈으로 형성될 수도 있다. 상기 제1결합공(41)은 제1서브어퍼결합공(411) 및 제2서브어퍼결합공(412)을 포함할 수 있다.

상기 제1서브어퍼결합공(411)은 상기 어퍼회전기구(91)가 결합되기 위한 것이다. 상기 어퍼회전기구(91)는 상기 어퍼축(4a)과 상기 암축(5a)을 연결하는 연결선(CL, 도 3에 도시됨)을 기준으로 일측에 위치하는 제1대상물(100)에 대한 도장작업을 수행할 경우, 상기 제1서브어퍼결합공(411)에 결합될 수 있다. 상기 어퍼회전기구(91)는 상기 제1서브어퍼결합공(411)에 결합됨으로써, 상기 어퍼프레임(4)이 상기 어퍼구동유닛(82)에 의해 회전하면 함께 회전할 수 있다. 상기 제1서브어퍼결합공(411)은 상기 연결선(CL)을 기준으로 타측에 위치하도록 상기 어퍼프레임(4)에 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 연결선(CL)을 기준으로 일측에는 상기 연결선(CL)으로부터 제1이격거리(FL, 도 4에 도시됨)로 이격된 제1대상물(100)이 위치할 수 있다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제1영역(FA)에 위치하는 제1대상물(100)에 대한 도장작업을 수행할 경우, 상기 암프레임(5)은 상기 제1영역(FA)을 향하도록 상기 어퍼프레임(4)에 결합되고, 상기 어퍼프레임(4)은 상기 제1영역(FA) 쪽으로 회전 가능하도록 상기 선회프레임(3)에 결합될 수 있다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제1영역(FA)을 향해 도장작업을 수행해야 경우, 상기 어퍼프레임(4)이 제2영역(SA)으로 회전되는 것을 제한하기 위해 상기 어퍼회전기구(91)는 상기 제1서브어퍼결합공(411)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 어퍼회전제한기구(92)는 상기 연결선(CL)을 기준으로 상기 선회프레임(3)의 일측에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 어퍼프레임(4)은 상기 제2영역(SA)이 아닌 상기 제1영역(FA) 쪽으로 회전할 수 있으므로, 상기 도장로봇(1)이 상기 제1영역(FA)에 위치하는 제1대상물(100)에 대한 도장작업을 수행하도록 할 수 있다. 상기 제1서브어퍼결합공(411)은 상기 어퍼회전기구(91)가 결합될 수 있으면, 타측에 복수개가 형성될 수 있다.

상기 제2서브어퍼결합공(412)은 상기 어퍼회전기구(91)가 결합되기 위한 것이다. 상기 어퍼회전기구(91)는 상기 연결선(CL)을 기준으로 타측에 위치하는 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행할 경우, 상기 제2서브어퍼결합공(412)에 결합될 수 있다. 상기 어퍼회전기구(91)는 상기 제2서브어퍼결합공(412)에 결합됨으로써, 상기 어퍼프레임(4)이 상기 어퍼구동유닛(82)에 의해 회전하면 함께 회전할 수 있다. 상기 제2서브어퍼결합공(412)은 상기 연결선(CL)을 기준으로 일측에 위치하도록 상기 어퍼프레임(4)에 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 연결선(CL)을 기준으로 타측에는 상기 연결선(CL)으로부터 제1이격거리(FL)로 이격된 제2대상물(200)이 위치할 수 있다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제2영역(SA)에 위치하는 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행할 경우, 상기 암프레임(5)은 상기 제2영역(SA)을 향하도록 상기 어퍼프레임(4)에 결합되고, 상기 어퍼프레임(4)은 상기 제2영역(SA) 쪽으로 회전 가능하도록 상기 선회프레임(3)에 결합될 수 있다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제2영역(SA)을 향해 도장작업을 수행해야 경우, 상기 어퍼프레임(4)이 제1영역(FA)으로 회전되는 것을 제한하기 위해 상기 어퍼회전기구(91)는 상기 제2서브어퍼결합공(412)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 어퍼회전제한기구(92)는 상기 연결선(CL)을 기준으로 상기 선회프레임(3)의 타측에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 어퍼프레임(4)은 상기 제1영역(FA)이 아닌 상기 제2영역(SA) 쪽으로 회전할 수 있으므로, 상기 도장로봇(1)이 상기 제2영역(SA)에 위치하는 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행하도록 할 수 있다. 상기 제2서브어퍼결합공(412)은 상기 어퍼회전기구(91)가 결합될 수 있으면, 일측에 복수개가 형성될 수 있다.

상기 제1서브어퍼결합공(411) 및 상기 제2서브어퍼결합공(412)은 상기 연결선(CL)을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 위치하도록 상기 어퍼프레임(4)의 하측에 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 제1대상물(100) 또는 상기 제2대상물(200) 중 어느 대상물에 대한 도장작업을 수행하느냐에 따라 상기 어퍼프레임(4)이 제1영역(FA) 또는 제2영역(SA) 쪽으로 회전하도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 연결선(CL)을 기준으로 양측. 즉, 제1영역(FA) 또는 제2영역(SA)에 동일한 거리(FL)로 이격된 제1대상물(100) 또는 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행할 수 있으므로, 도장작업에 대한 설치비용을 절감할 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참고하면, 상기 제2결합공(42)은 상기 제2스토퍼(10)가 결합되기 위한 것이다. 상기 제2결합공(42)은 상기 제1결합공(41)과 이격된 위치에 위치하도록 Z축(도 4에 도시됨)을 기준으로 상기 어퍼프레임(4)의 상측에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 어퍼축(4a)을 중심으로 회전하는 어퍼프레임(4)과 상기 암축(5a)을 중심으로 회전하는 암프레임(5)이 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제2결합공(42)은 상기 어퍼프레임(4)을 관통하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제2스토퍼(10)가 결합될 수 있으면 홈으로 형성될 수도 있다. 상기 제2결합공(42)은 제1서브암결합공(421) 및 제2서브암결합공(422)을 포함할 수 있다.

상기 제1서브암결합공(421)은 상기 암회전제한기구(102)가 결합되기 위한 것이다. 상기 암회전제한기구(102)는 상기 연결선(CL)을 기준으로 일측에 위치하는 제1대상물(100)에 대한 도장작업을 수행할 경우, 상기 제1서브암결합공(421)에 결합될 수 있다. 상기 암회전제한기구(102)는 상기 제1서브암결합공(421)에 결합되어 상기 암회전기구(101)가 상기 제2영역(SA) 쪽으로 회전되는 것을 제한할 수 있다. 상기 제1서브암결합공(421)은 상기 연결선(CL)을 기준으로 타측에 위치하도록 상기 어퍼프레임(4)에 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 연결선(CL)을 기준으로 일측에는 상기 연결선(CL)으로부터 제1이격거리(FL)로 이격된 제1대상물(100)이 위치할 수 있다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제1영역(FA)에 위치하는 제1대상물(100)에 대한 도장작업을 수행할 경우, 상기 암프레임(5)은 상기 제1영역(FA)을 향하도록 상기 어퍼프레임(4)에 결합되고, 상기 어퍼프레임(4)은 상기 제1영역(FA) 쪽으로 회전 가능하도록 상기 선회프레임(3)에 결합될 수 있다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제1영역(FA)을 향해 도장작업을 수행해야 경우, 상기 암프레임(5)이 제2영역(SA)으로 회전되는 것을 제한하기 위해 상기 암회전제한기구(102)는 상기 제1서브암결합공(421)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 암회전기구(101)는 상기 연결선(CL)을 기준으로 일측에 위치된 암프레임(5)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 암프레임(5)은 상기 제2영역(SA)이 아닌 상기 제1영역(FA) 쪽으로 회전할 수 있으므로, 상기 도장로봇(1)이 상기 제1영역(FA)에 위치하는 제1대상물(100)에 대한 도장작업을 수행하도록 할 수 있다. 상기 제1서브암결합공(421)은 상기 암회전제한기구(102)가 결합될 수 있으면, 상기 연걸선(CL)을 기준으로 타측에 복수개가 형성될 수 있다.

상기 제2서브암결합공(422)은 상기 암회전제한기구(102)가 결합되기 위한 것이다. 상기 암회전제한기구(102)는 상기 연결선(CL)을 기준으로 타측에 위치하는 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행할 경우, 상기 제2서브암결합공(422)에 결합될 수 있다. 상기 암회전제한기구(102)는 상기 제2서브암결합공(422)에 결합되어 상기 암회전기구(101)가 상기 제1영역(FA) 쪽으로 회전되는 것을 제한할 수 있다. 상기 제2서브암결합공(422)은 상기 연결선(CL)을 기준으로 일측에 위치하도록 상기 어퍼프레임(4)에 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 연결선(CL)을 기준으로 타측에는 상기 연결선(CL)으로부터 제1이격거리(FL)로 이격된 제2대상물(200)이 위치할 수 있다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제2영역(SA)에 위치하는 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행할 경우, 상기 암프레임(5)은 상기 제2영역(SA)을 향하도록 상기 어퍼프레임(4)에 결합되고, 상기 어퍼프레임(4)은 상기 제2영역(SA) 쪽으로 회전 가능하도록 상기 선회프레임(3)에 결합될 수 있다. 본 발명에 따른 도장로봇(1)이 상기 제2영역(SA)을 향해 도장작업을 수행해야 경우, 상기 암프레임(4)이 제1영역(FA)으로 회전되는 것을 제한하기 위해 상기 암회전제한기구(102)는 상기 제2서브암결합공(422)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 암회전기구(101)는 상기 연결선(CL)을 기준으로 타측에 위치된 암프레임(5)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 암프레임(5)은 상기 제1영역(FA)이 아닌 상기 제2영역(SA) 쪽으로 회전할 수 있으므로, 상기 도장로봇(1)이 상기 제2영역(SA)에 위치하는 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행하도록 할 수 있다. 상기 제2서브암결합공(422)은 상기 암회전제한기구(102)가 결합될 수 있으면, 상기 연결선(CL)을 기준으로 일측에 복수개가 형성될 수 있다.

상기 제1서브암결합공(421) 및 상기 제2서브암결합공(422)은 상기 연결선(CL)을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 위치하도록 상기 어퍼프레임(4)의 상측에 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 제1대상물(100) 또는 상기 제2대상물(200) 중 어느 대상물에 대한 도장작업을 수행하느냐에 따라 상기 암프레임(5)이 제1영역(FA) 또는 제2영역(SA) 쪽으로 회전하도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 연결선(CL)을 기준으로 양측. 즉, 제1영역(FA) 또는 제2영역(SA)에 동일한 거리(FL)로 이격된 제1대상물(100) 또는 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행할 수 있으므로, 도장작업에 대한 설치비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 대상물에 대한 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 연결선(CL)의 양측에 위치하는 제1대상물(100) 및 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 수행하기 위해, 상기 암축(5a)을 기준으로 상기 암프레임(5)을 180˚회전시키고 상기 암프레임(5)과 상기 어퍼프레임(4)의 회전 제한 방향을 달리함으로써, 상기 제1대상물(100)과 상기 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 용이하게 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 어퍼축과 암축을 연결하는 연결선이 선회축에 평행하게 위치하지 않고 어퍼프레임을 선회축을 중심으로 180˚ 회전시켜 대상물에 대한 도장작업을 수행하는 경우에 비해, 선회축을 기준으로 양측에 위치하는 대상물 간의 간격을 더 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 동일한 크기의 작업장에서 더 많은 대상물에 대해 도장공정을 수행할 수 있으므로, 대상물에 대한 생산성을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도장로봇(1)은 상기 제1대상물(100)과 상기 제2대상물(200)이 동일할 경우, 상기 도장로봇(1)을 제어하는 소프트웨어만 좌측과 우측으로 간단하게 구분함으로써, 상기 제1대상물(100)과 상기 제2대상물(200)에 대한 도장작업을 용이하게 수행하여 대상물에 대한 생산성을 더욱 높일 수 있다.

도 7을 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.

도 7 내지 도 9를 참고하면, 상기 베이스프레임(2)은 돌출부재(21), 결합부재(22), 및 체결공(23)을 포함할 수 있다.

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.

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.

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.

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.

우선, 도 9에 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 8에 도시됨) 없이 구현된다.

다음, 도 8에 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.

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.

1 : 도장로봇 2 : 베이스프레임
3 : 선회프레임 4 : 어퍼프레임
5 : 암프레임 6 : 연결프레임
7 : 손목프레임 8 : 구동부
9 : 제1스토퍼 10 : 제2스토퍼
21 : 돌출부재 22 : 결합부재
23 : 체결공 41 : 제1결합공
42 : 제2결합공 91 : 어퍼회전기구
92 : 어퍼회전제한기구 101 : 암회전기구
102 : 암회전제한기구

Claims

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;
상기 선회프레임과 상기 어퍼프레임 사이에 위치하도록 설치되고 상기 어퍼프레임의 회전을 제한하기 위한 제1스토퍼; 및
상기 어퍼프레임과 상기 암프레임 사이에 위치하도록 설치되고 상기 암프레임의 회전을 제한하기 위한 제2스토퍼를 포함하고,
상기 어퍼프레임은,
상기 제1스토퍼가 결합되기 위한 제1결합공; 및
상기 제2스토퍼가 결합되기 위한 제2결합공을 포함하며,
상기 어퍼축과 상기 암축을 연결하는 연결선은 상기 선회축에 평행하게 위치하고,
상기 제1결합공 및 상기 제2결합공은 상기 연결선을 기준으로 일측에 제1이격거리로 위치하는 제1대상물과 타측에 제1이격거리로 위치하는 제2대상물에 대한 도장작업이 수행되도록 각각 상기 연결선을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 위치하게 상기 어퍼프레임에 형성되는 것을 특징으로 하는 도장로봇.
제1항에 있어서,
상기 제1결합공은 상기 어퍼프레임의 하측에 위치하고 상기 제2결합공은 상기 제1결합공과 이격된 위치에 위치하도록 상기 어퍼프레임의 상측에 위치하게 상기 어퍼프레임에 형성되는 것을 특징으로 하는 도장로봇.
제1항에 있어서, 상기 제1결합공은,
상기 제1대상물에 대한 도장작업이 수행되도록 상기 연결선을 기준으로 타측에 위치하게 상기 어퍼프레임에 형성되는 제1서브어퍼결합공, 및
상기 제2대상물에 대한 도장작업이 수행되도록 상기 연결선을 기준으로 일측에 위치하게 상기 어퍼프레임에 형성되는 제2서브어퍼결합공을 포함하는 도장로봇.
제1항에 있어서, 상기 제2결합공은,
상기 제1대상물에 대한 도장작업이 수행되도록 상기 연결선을 기준으로 타측에 위치하게 상기 어퍼프레임에 형성되는 제1서브암결합공, 및
상기 제2대상물에 대한 도장작업이 수행되도록 상기 연결선을 기준으로 일측에 위치하게 상기 어퍼프레임에 형성되는 제2서브암결합공을 포함하는 도장로봇.
제3항에 있어서, 상기 제1스토퍼는,
상기 제1서브어퍼결합공 및 상기 제2서브어퍼결합공 중 어느 하나에 선택적으로 결합되는 어퍼회전기구, 및
상기 선회프레임에 결합되고 상기 어퍼회전기구의 회전을 제한하기 위한 어퍼회전제한기구를 포함하는 도장로봇.
제4항에 있어서, 상기 제2스토퍼는,
상기 암프레임에 결합되는 암회전기구, 및
상기 암회전기구의 회전을 제한하기 위해 상기 제1서브암결합공 및 상기 제2서브암결합공 중 어느 하나에 선택적으로 결합되는 암회전제한기구를 포함하는 도장로봇.
제1항에 있어서, 상기 베이스프레임은
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.