KR20190011041A - 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템 - Google Patents

입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항공기, 전투기, 차량 및 철도 등의 표면 도장층을 제거하는 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템는 베이스부와, 도장층 표면의 페인팅 제거를 위한 헤드유닛과, 상기 베이스부에 설치되어 상기 헤드유닛을 이동시키기 위한 이동유닛을 포함하되, 상기 헤드유닛은 도장층 표면의 형상을 스캔하기 위한 3D 스캐너와, 상기 도장층 표면의 페인팅 제거를 위한 도장층 표면으로 레이저를 조사하는 레이저조사부와, 상기 3D 스캐너의 측정 형상 정보를 통해 도장 표면의 정보를 데이터화 하고, 데이터화 된 공간 정보를 따라 일정 거리를 유지하면서 상기 레이저조사부에서 도장표면으로 레이저를 조사할 수 있게 상기 헤드유닛 또는 상기 이동유닛을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템 {AUTOMATIC PAINT COATING LAYER REMOVAL SYSTEM USING THREE-DIMESIONAL SURFACE SCANNING TECHNOLOGY AND LASER}
본 발명은 도장층 제거 자동화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항공기, 전투기, 차량 및 철도 등의 표면 도장층을 제거하는 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 항공기, 전투기, 차량 및 철도 등의 표면을 보호하기 위하여 내외부 도장은 폴리우레탄 소재로 처리되며, 부식방지 및 기체 균열 등에 관한 검사를 위하여 주기적으로 기존의 페인트 도장층을 제거한 뒤에 페인트 도장 작업을 새롭게 실시하게 된다.
이를 위하여 항공기, 전투기, 차량 및 철도 등의 도장층을 일정한 시점마다 제거하여야 하는데, 도장층의 제거는 전적으로 인력에 의존하는 리무버, 사포방식(sanding) 및 PMB(Plastic Media Blasting) 방식으로 구분할 수 있다.
도장층 제거와 관련하여 드라이아이스를 이용하는 드라이아이스 블라스터 클리닝은 드라이아이스의 물리적 특성을 활용하여 세척하는데, 드라이아이스 펠릿을 고압의 압축공기와 함께 가속화하여 노즐 등을 통해 고속으로 분사함으로써 분사된 지점이 주변과의 온도차로 인해 수축되면서 균열을 일으키게 되고 균열 사이로 침투된 드라이아이스가 순간적으로 수백배의 팽창율을 보임으로써 이물질만을 분리하게 된다.
그러나 드라이아이스 펠릿만을 분사하는 경우에 도장층이 얇은 경우에만 가능하며, 항공기, 전투기, 차량 및 철도 등에 사용되는 폴리우레탄 페인트 도장층 등의 두꺼운 페인트 도장층 제거에 적용하기에는 한계가 있다.
더욱이 엔진으로 공기를 공급하기 위한 인테이크와 같이 관체의 내부 표면 도장층을 제거하기 위해서는 헤드가 파이프의 내부로 진입할 수 있어야 하는데, 종래에는 이를 위한 효과적인 페인트 제거 장치가 마련되어 있지 않았다.
일본특허공개 특개2012-236459호 한국특허공개공보 제2011-0028532호
본 발명은 항공기, 전투기, 차량 및 철도 등의 인테이크 내부로 진입하여 파이프 내부의 도장층을 효과적으로 제거할 수 있는 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템는 베이스부와, 도장층 표면의 페인팅 제거를 위한 헤드유닛과, 상기 베이스부에 설치되어 상기 헤드유닛을 이동시키기 위한 이동유닛을 포함하되, 상기 헤드유닛은 도장층 표면의 형상을 스캔하기 위한 3D 스캐너와, 상기 도장층 표면의 페인팅 제거를 위한 도장층 표면으로 레이저를 조사하는 레이저조사부와, 상기 3D 스캐너의 측정 형상 정보를 통해 도장 표면의 정보를 데이터화 하고, 데이터화 된 공간 정보를 따라 일정 거리를 유지하면서 상기 레이저조사부에서 도장표면으로 레이저를 조사할 수 있게 상기 헤드유닛 또는 상기 이동유닛을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 이동유닛은 상기 베이스부에 상하로 승강 가능하게 설치되는 승강구동부와, 상기 승강구동부에 설치되는 제1 지지부와, 상기 제1 지지부에 제1 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2 지지부와, 상기 제2 지지부의 상부에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 제3 지지부와, 상기 제3 지지부에 회전 가능하게 설치되는 제4 지지부를 포함하는 제1 진퇴구동부와, 상기 제4 지지부에 설치되며 상기 제1 방향을 따라 길이가 신장될 수 있도록 형성된 제2 진퇴구동부와, 상기 제2 진퇴구동부의 단부에 설치되며 상기 헤드유닛을 지지하는 헤드지지부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 베이스부는 주행프레임과, 상기 주행프레임에 설치되며 상기 주행프레임이 지면 상에서 이동할 수 있도록 설치되는 바퀴를 포함하고, 상기 승강구동부는 상기 주행프레임의 상부에 설치되며, 엑스자 형태의 링크로 이루어진 링크연결부와, 상기 주행프레임에 설치되고, 상기 링크연결부와 연결되어 상기 링크연결부의 상단이 상방으로 상승하도록 하는 승강구동실린더와, 상기 링크연결부의 상단에 형성되며, 상기 제1 지지부가 안착되는 안착플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2 진퇴구동부는 상기 제4 지지부에 설치되는 회전플레이트와, 상기 회전플레이트의 상단에 결합되어 있는 지지체와, 상기 지지체에 결합되는 서보모터와, 상기 서보모터의 전방에 설치되어 있는 원통부재와, 상기 서보모터의 가동에 따라 상기 원통부재로 인입되거나 인출될 수 있도록 형성되는 인출로드를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 헤드지지부는 상기 인출로드의 단부에 설치되는 제1 헤드지지체와, 상기 제1 헤드지지체에 좌우 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2 헤드지지체와, 상기 제2 헤드지지체에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3 헤드지지체 및 상기 제3 헤드지지체에 회전 가능하게 결합되어 상기 헤드유닛을 지지하는 회전지지체를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 인출로드의 단부에 설치되어 상기 인출로드가 인테이크의 내부에서 인출 또는 인입되면서 진퇴구동할 때, 상기 인출로드의 단부를 인테이크의 내벽에 대하여 지지하는 보조주행유닛을 더 구비하며, 상기 보조주행유닛은 상기 인출로드의 단부에 설치되어 있는 보조주행몸체와, 상기 보조주행몸체의 하부에 설치되어 인테이크의 내벽에 접촉해 상기 보조주행몸체의 하부를 지지하는 보조주행바퀴와, 상기 보조주행몸체의 상부에 설치되어 상기 보조주행바퀴가 설치된 위치와 다른 방향으로 연장되는 내벽서포트부를 포함할 수 있다.
상기 내벽서포트부는 상기 보조주행몸체로부터 멀어지는 방향으로 신축 가능한 링크지지부재와, 상기 링크지지부재의 단부에 설치되어 상기 인테이크의 내벽에 접촉하는 간격유지바퀴를 포함할 수 있다.
상기 이동유닛은 상기 헤드유닛을 지지하는 다축 로봇일 수 있다.
본 발명의 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템는 파이프 내부로 진입하여 파이프의 내벽면 도장층을 효과적으로 제거할 수 있으며, 다양한 직경을 가진 파이프에 대해 적용이 가능하고, 도장층 제거를 위한 헤드유닛이 파이프의 내벽에 충돌하지 않도록 구성됨에 따라 헤드유닛의 사용수명이 연장되고, 인테이크의 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템의 일 실시예를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템가 항공기의 인테이크로 진입한 상태를 개념적으로 도시한 도면,
도 3은 헤드유닛과 헤드지지부를 발췌하여 도시한 사시도,
도 4는 헤드유닛 및 보조주행유닛의 평면도,
도 5는 베이스부와 승강구동부를 발췌하여 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도면을 참조하면 본 발명에 따른 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템(10)는 베이스부(200)와, 도장층 제거를 위한 헤드유닛(100)과, 베이스부(200)에 설치되어 헤드유닛(100)을 인테이크(1) 내부에서 이동시키기 위한 이동유닛(300)을 포함한다.
상기 헤드유닛(100)은 인테이크(1) 내부의 도장층 제거를 위해 레이저를 조사할 수 있는 레이저조사부를 포함하고 있으며, 헤드유닛(100)이 후술하는 이동유닛(300)에 의해 인테이크(1)의 내부공간에서 도장층 제거를 위한 제거지점을 향하게 될 때 레이저를 조사해 도장층을 제거한다.
아울러 헤드유닛(100)은 제거할 도장층 표면 형상을 측정하기 위한 3D 스캐너(120)를 포함한다. 상기 3D 스캐너(120)를 통해 도장층 표면 형상을 스캔하고, 도장층 표면의 정보를 데이터화한 후 이 공간정보를 활용해 제어부에서 상기 헤드유닛(100)의 이동을 제어한다. 특히 헤드유닛(100)에는 또한 초점거리센서(110)가 마련되어 있어서 상기 제어부가 상기 도장층 표면과 헤드유닛(100) 사이의 거리가 일정하게 유지되면서 이동이 이루어질 수 있다.
이렇게 공간정보를 측정하고 이를 활용해 일정 거리가 유지되도록 레이저를 조사하므로 도장층만 제거되고, 내부 본체의 손상을 방지할 수 있다.
상기 베이스부(200)는 주행프레임(210)과, 상기 주행프레임(210)에 설치되며 상기 주행프레임(210)이 지면 상에서 이동할 수 있도록 설치되는 바퀴(220)를 포함한다.
상기 주행프레임(210)의 일측에는 상기 주행프레임(210)의 이동방향을 제어하기 위한 손잡이(230)가 마련되어 있어서 베이스부(200)는 상기 바퀴(220)를 통해 지지면 상에서 사용자의 의도에 따라 원하는 위치로 이동할 수 있다.
아울러 상기 주행프레임(210)에는 상기 바퀴(220)를 전동 구동할 수 있도록 모터와, 전원공급을 위한 배터리를 포함하고 있으며, 손잡이(230)와 인접한 위치에는 상기 모터의 구동을 제어하기 위한 제어반(240)이 마련되어 있다. 또한 주행프레임(210)에는 드라이아이스 펠릿 분사에 사용되기 위한 드라이아이스 저장탱크, 회수되는 회수물을 저장하는 저장탱크 등이 장착될 수 있는 탱크장착부(250)가 마련된다.
상기 이동유닛(300)은 헤드유닛(100)을 도장층 제거를 위한 제거 위치로 이동시키기 위한 것으로, 베이스부(200)에 상하로 승강 가능하게 설치되는 승강구동부(310)와, 상기 승강구동부(310)에 설치되는 제1 진퇴구동부(320)와, 제1 진퇴구동부(320)에 설치되는 제2 진퇴구동부(330)와, 제2 진퇴구동부(330)의 단부에 설치되는 헤드지지부(340)를 포함한다.
상기 승강구동부(310)는 베이스부(200)에 대하여 상기 제1 진퇴구동부(320)를 상하로 승강 이동하기 위한 것으로, 주행프레임(210)의 상부에 설치되는 링크연결부(311)와, 링크연결부(311)를 상방으로 승강 구동하는 승강구동실린더(312)와, 링크연결부(311)의 상단에 형성되어 있는 안착플레이트(313)를 포함한다.
상기 링크연결부(311)는 엑스자형으로 연결되어 있는 다수의 링크부재들을 포함하며, 하단이 상기 주행프레임(210)에 전후방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 형성되어 있다. 링크연결부(311)는 후술하는 승강구동실린더(312)에 의해 상방으로 승강하면, 최하단의 링크부재가 상호 인접하는 방향으로 모아지면서, 링크연결부(311)의 상단이 상방으로 상승하게 된다.
상기 승강구동실린더(312)는 링크연결부(311)를 연결하는 중심축에 연결되어 중심축을 상방으로 상승시키거나 하강시켜 링크연결부(311)의 상단을 상승 또는 하강하도록 구동한다.
상기 안착플레이트(313)는 상기 링크연결부(311)의 상단에 마련되어 있고, 후술하는 제1 진퇴구동부(320)를 지지한다.
상기 제1 진퇴구동부(320)는 제2 진퇴구동부(330)를 진퇴 및 회전 구동하기 위한 것이다.
이를 위한 제1 진퇴구동부(320)는 상기 안착플레이트(313) 상에 설치되는 제1 지지부(321)와, 제1 지지부(321) 상에 설치되는 제2 지지부(323), 제2 지지부(323) 상에 설치되는 제3 지지부(325) 및 제3 지지부(325) 상에 설치되는 제4 지지부(326)를 포함한다.
제1 지지부(321)는 상술한 바와 같이 안착플레이트(313) 상에 설치되며, 제1 방향을 따라 연장되는 제1 가이드레일(322)이 마련되어 있다.
상기 제2 지지부(323)는 상기 제1 지지부(321)의 제1 가이드레일(322)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 있으며, 제2 지지부(323)의 상면에는 상기 제1 가이드레일(322)과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되는 제2 가이드레일(324)이 마련되어 있다.
상기 제3 지지부(325)는 상기 제2 가이드레일(324)을 따라 슬라이딩 가능하도록 설치되어 있으며, 제4 지지부(326)는 제3 지지부(325)에 상하로 연장되는 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 있다.
상기 제2 지지부(323)와 제3 지지부(325)는 각각 제1 지지부(321)와 제2 지지부(323)에 대하여 슬라이딩 이동이 가능해야 하므로, 상기 제2 지지부(323)와 제3 지지부(325)의 하면에는 나사산이 형성되어 있는 필로우블록(327)이 형성되어 있고, 제1 지지부(321)와 제2 지지부(323)에는 상기 제2 지지부(323)와 제3 지지부(325)의 필로우블록(327)에 나사결합되는 스크류(328)가 마련되어 있다. 상기 스크류(328)는 손잡이(230)를 통해 수동으로 회전시킬 수도 있고, 모터에 의해 자동으로 정·역회전이 이루어지도록 할 수 있으며, 스크류(328)의 회전 구동에 의해 제2 지지부(323) 또는 제3 지지부(325)가 제1 가이드레일(322) 또는 제2 가이드레일(324)을 따라 이동한다.
상기 제4 지지부(326)는 상술한 것처럼 제3 지지부(325)에 회전 가능하게 결합되는데, 상하로 연장되는 회전축을 중심으로 회전이 가능하도록 형성되어 있다.
상기 제2 진퇴구동부(330)는 상기 제4 지지부(326)에 결합되어 있는 지지체(331)와, 지지체(331)에 결합되는 서보액추에이터(332)를 구비한다.
상기 서보액추에이터(332)는 서보모터(333)와, 서보모터(333)의 전방에 설치되어 있는 원통부재(334)와, 원통부재(334)의 내부로 진입하거나 인출될 수 있는 인출로드(335)를 포함한다.
상기 서보액추에이터(332)는 서보모터(333)의 구동에 의해 인출로드(335)가 원통부재(334)로부터 인출되거나 인입되는 방향으로 이동할 수 있으며, 상기 인출로드(335)의 단부에 결합되는 헤드유닛(100)이 상기 인출로드(335)에 의해 전방으로 전진하거나 후퇴하는 진퇴구동이 이루어질 수 있다.
상기 제1 진퇴구동부(320)를 통해 헤드유닛(100)을 인테이크(1)의 진입구 측으로 이동시킨 상태에서 상기 제2 진퇴구동부(330)의 인출로드(335)를 인출방향으로 전진시킴으로써 상기 헤드유닛(100)이 인테이크(1)의 내부로 진입하도록 구동시킬 수 있다.
상기 인출로드(335)의 단부에는 헤드유닛(100)을 지지하기 위한 헤드지지부(340)가 마련되어 있다.
상기 헤드지지부(340)는 인출로드(335)의 단부에 마련되는 제1 헤드지지체(341)와, 제1 헤드지지체(341)의 전면에 좌우 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2 헤드지지체(342)와, 제2 헤드지지체(342)에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3 헤드지지체(343) 및 제3 헤드지지체(343)에 설치되는 회전지지체(344)를 포함한다.
상기 제1 헤드지지체(341)와 제2 헤드지지체(342) 및 제3 헤드지지체(343)는 스크류(328) 또는 유압이나 공압실린더와 같은 액추에이터를 통해 좌우 및 상하로 소정길이 이동할 수 있으며, 회전지지체(344)가 인출로드(335)가 연장되는 방향과 나란한 방향의 회전중심을 중심으로 회전하면서 헤드유닛(100)을 회전시킨다.
상기 헤드지지부(340)는 인테이크(1) 내부에서 헤드유닛(100)의 작업위치 및 방향을 미세 조절한다.
상기 인출로드(335)의 단부에는 또한 인출로드(335)가 인테이크(1) 내부에서 전후진 하는 과정에서 인출로드(335) 및 헤드유닛(100)이 인테이크(1)의 내벽과 충돌하는 것을 방지하기 위한 보조주행유닛(350)이 마련되어 있다.
상기 보조주행유닛(350)은 보조주행몸체(351)와, 보조주행몸체(351)의 하단에 설치되는 보조주행바퀴(352)와, 상기 보조주행몸체(351)의 상부에 설치되어 있는 내벽서포트부(353)를 포함한다.
보조주행몸체(351)는 인출로드(335)의 단부에 설치되어 있으며, 상기 보조주행바퀴(352)가 인테이크(1)의 내벽 하부에 지지되어 인출로드(335)가 진퇴 구동할 때, 보조주행바퀴(352)가 인테이크(1)의 하부 내벽에 지지되어 구르기 때문에 인출로드(335)의 단부에 설치된 헤드유닛(100)의 하부가 인테이크(1)의 하부 내벽과 일정 거리를 유지할 수 있다.
아울러 상기 내벽서포트부(353)는 보조주행몸체(351)의 상부에서 좌우방향으로 멀어질 수 있게 설치된 링크지지부재(354)와, 링크지지부재(354)의 단부에 설치된 간격유지바퀴(355)를 포함한다.
링크지지부재(354)는 엑스자형 링크 형상으로 형성되어 있으며, 보조주행몸체(351)의 상부에서 좌우 방향으로 벌어지거나 밀착될 수 있도록 형성되어 있다.
상기 인출로드(335)의 단부가 인테이크(1)의 내부로 진입한 상태에서 상기 링크지지부재(354)가 좌우로 벌어짐으로써 상기 간격유지바퀴(355)가 인테이크(1)의 내벽에 접촉하게 되며, 보조주행바퀴(352)와 간격유지바퀴(355)가 인테이크(1)의 내벽에 접촉한 상태로 인출로드(335)가 진퇴 구동함으로서 헤드유닛(100)이 인테이크(1)의 내벽과 간섭없이 안정적으로 이동할 수 있게 된다.
상기 링크지지부재(354)는 인출로드(335)가 인테이크(1)로 진입하기 전까지는 보조주행몸체(351)에 밀착된 상태로 유지되다가 인테이크(1)의 내부로 진입하면 간격유지바퀴(355)가 인테이크(1)의 내벽과접촉할 수 있는 지점까지 벌어진다.
상기 내벽서포트부(353)와 보조주행바퀴(352)에 의해 보조주행몸체(351)를 기준으로 세 부분이 인테이크(1)의 내벽과 접촉하기 때문에 헤드유닛(100)이 인테이크(1)와 충돌하는 것을 방지한다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템(10)는 인테이크(1)의 내부로 진입해 헤드유닛(100)에서 인테이크(1)의 내부 도장층을 효과적으로 제거할 수 있으며, 헤드유닛(100)이 인테이크(1)의 내부로 진입하거나 인출되는 과정에서 인테이크(1)의 내벽과 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
또한 도 6에 도시되어 있는 것처럼 헤드유닛(100)을 지지 및 이동하기 위한 이동유닛이 다축로봇(400)일 수 있다.
헤드유닛(100)이 인테이크 내부로 진입하는 경우가 아니라 전추기의 외부 동체 표면의 페인팅을 제거하는 것과 같이 외부로 노출되어 있는 도장층을 제거하는 경우 도시된 것처럼 다축로봇(400)에 의해 헤드유닛(100)을 이동 및 지지하도록 할 수 있다.
본 실시예에서 상기 다축로봇(400)은 6축 로봇이 적용되었으나, 4축 이상의 다축로봇이 적용될 수 있으며, 또한 본 실시예의 경우 상기 다축로봇(400)이 슬라이딩 이동할 수 있도록 레일(410) 상에 주행 가능하게 설치되어 있는데, 이와는 달리 다축로봇(400)의 하부에 주행바퀴가 설치될 수도 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
1: 인테이크
10: 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템
100: 헤드유닛 110: 초점거리센서
120: 3D 스캐너 200: 베이스부
210: 주행프레임 220: 바퀴
230: 손잡이 240: 제어반
250: 탱크장착부 300: 이동유닛
310: 승강구동부 311: 링크연결부
312: 승강구동실린더 313: 안착플레이트
320: 제1 진퇴구동부 321: 제1 지지부
322: 제1 가이드레일 323: 제2 지지부
324: 제2 가이드레일 325: 제3 지지부
326: 제4 지지부 327: 필로우블록
328: 스크류 330: 제2 진퇴구동부
331: 지지체 332: 서보액추에이터
333: 서보모터 334: 원통부재
335: 인출로드 340: 헤드지지부
341: 제1 헤드지지체 342: 제2 헤드지지체
343: 제3 헤드지지체 344: 회전지지체
350: 보조주행유닛 351: 보조주행몸체
352: 보조주행바퀴 353: 내벽서포트부
354: 링크지지부재 355: 간격유지바퀴

Claims (8)

  1. 베이스부와;
    도장층 표면의 페인팅 제거를 위한 헤드유닛과;
    상기 베이스부에 설치되어 상기 헤드유닛을 이동시키기 위한 이동유닛을 포함하되,
    상기 헤드유닛은 도장층 표면의 형상을 스캔하기 위한 3D 스캐너와,
    상기 도장층 표면의 페인팅 제거를 위한 도장층 표면으로 레이저를 조사하는 레이저조사부와,
    상기 3D 스캐너의 측정 형상 정보를 통해 도장 표면의 정보를 데이터화 하고, 데이터화 된 공간 정보를 따라 일정 거리를 유지하면서 상기 레이저조사부에서 도장표면으로 레이저를 조사할 수 있게 상기 헤드유닛 또는 상기 이동유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동유닛은 상기 베이스부에 상하로 승강 가능하게 설치되는 승강구동부와;
    상기 승강구동부에 설치되는 제1 지지부와, 상기 제1 지지부에 제1 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2 지지부와, 상기 제2 지지부의 상부에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 제3 지지부와, 상기 제3 지지부에 회전 가능하게 설치되는 제4 지지부를 포함하는 제1 진퇴구동부와;
    상기 제4 지지부에 설치되며 상기 제1 방향을 따라 길이가 신장될 수 있도록 형성된 제2 진퇴구동부와;
    상기 제2 진퇴구동부의 단부에 설치되며 상기 헤드유닛을 지지하는 헤드지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 베이스부는 주행프레임과, 상기 주행프레임에 설치되며 상기 주행프레임이 지면 상에서 이동할 수 있도록 설치되는 바퀴를 포함하고,
    상기 승강구동부는 상기 주행프레임의 상부에 설치되며, 엑스자 형태의 링크로 이루어진 링크연결부와, 상기 주행프레임에 설치되고, 상기 링크연결부와 연결되어 상기 링크연결부의 상단이 상방으로 상승하도록 하는 승강구동실린더와, 상기 링크연결부의 상단에 형성되며, 상기 제1 지지부가 안착되는 안착플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 진퇴구동부는 상기 제4 지지부에 설치되는 회전플레이트와,
    상기 회전플레이트의 상단에 결합되어 있는 지지체와,
    상기 지지체에 결합되는 서보모터와,
    상기 서보모터의 전방에 설치되어 있는 원통부재와,
    상기 서보모터의 가동에 따라 상기 원통부재로 인입되거나 인출될 수 있도록 형성되는 인출로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 헤드지지부는 상기 인출로드의 단부에 설치되는 제1 헤드지지체와, 상기 제1 헤드지지체에 좌우 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2 헤드지지체와, 상기 제2 헤드지지체에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3 헤드지지체 및 상기 제3 헤드지지체에 회전 가능하게 결합되어 상기 헤드유닛을 지지하는 회전지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 인출로드의 단부에 설치되어 상기 인출로드가 인테이크의 내부에서 인출 또는 인입되면서 진퇴구동할 때, 상기 인출로드의 단부를 인테이크의 내벽에 대하여 지지하는 보조주행유닛을 더 구비하며,
    상기 보조주행유닛은 상기 인출로드의 단부에 설치되어 있는 보조주행몸체와,
    상기 보조주행몸체의 하부에 설치되어 인테이크의 내벽에 접촉해 상기 보조주행몸체의 하부를 지지하는 보조주행바퀴와,
    상기 보조주행몸체의 상부에 설치되어 상기 보조주행바퀴가 설치된 위치와 다른 방향으로 연장되는 내벽서포트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 내벽서포트부는 상기 보조주행몸체로부터 멀어지는 방향으로 신축 가능한 링크지지부재와,
    상기 링크지지부재의 단부에 설치되어 상기 인테이크의 내벽에 접촉하는 간격유지바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 이동유닛은 상기 헤드유닛을 지지하는 다축 로봇인 것을 특징으로 하는 입체 표면 스캔 기술과 레이저를 이용한 친환경 도장층 제거 자동화 시스템.
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