KR20220096244A - 실링재 도포건의 제어시스템 - Google Patents

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KR20220096244A
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Abstract

본 발명은 로봇의 아암 선단에 장착되어 공급되는 실러(sealer)를 분사하도록 된 도포건과, 상기 도포건으로 공급되는 실러의 공급을 온/오프 시키는 셧 오프 밸브를 포함하는 실링재 도포건의 제어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 상기 도포건에 연결되어 실러탱크에 장착된 실러공급펌프에 의해 필터유니트를 통과한 실러를 펌핑하여 도포건으로 공급하는 기어펌프와; 상기 기어펌프에 장착되어 기어를 회전시키도록 된 구동모터와; 상기 구동모터의 속도를 제어하여 기어펌프의 기어 회전속도를 제어하여 실러의 도포속도를 제어하도록 된 제어패널을 포함한다.
따라서, 로봇의 아암 선단에 도포건과 기어펌프를 적어도 하나 이상 장착하여 적어도 하나 이상의 구동모터를 구비하고, 로봇에 장착된 제어패널을 조작하여 기어펌프의 기어속도에 동력을 전달하는 구동모터의 회전속도를 제어하여 도포건에서 분사되는 실러의 정유량 제어와 분사속도의 제어를 간단하게 설정할 수 있게 됨으로써, 작업공정변경, 작업환경에 따른 작업변경 사항이 발생하였을 때 신속하게 대응제어할 수 있하여 생산성을 향상시킬 수 있는 실링재 도포건의 제어시스템을 제공한다.

Description

실링재 도포건의 제어시스템{CONTROL SYSTEM FOR SEALER APPLICATION GUN}
본 발명은 로봇의 아암 선단에 장착되어 공급되는 실러(sealer)를 분사하도록 된 도포건과, 상기 도포건으로 공급되는 실러의 공급을 온/오프 시키는 셧 오프 밸브를 포함하는 실링재 도포건의 제어시스템에 관한 것으로, 특히, 도포건에서 분사되는 실러의 정유량 제어와 분사속도의 제어를 간단하고도 신속하게 제어할 수 있도록 하여 작업공정변경, 작업환경에 따른 작업변경 사항이 발생하였을 때 신속하게 대응제어할 수 있게 함으로써, 생산성을 향상시키고자 하는 실링재 도포건의 제어시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 제조 시 차체 공장, 도장 공장 및 의장 공장에서는 차량용 부품에 접합, 접착, 방청, 방열, 방진, 방음 등의 목적으로 용도에 맞는 실러(sealer)를 도포하는 작업이 수행된다.
이러한 실러 도포 작업은 설정된 패턴에 따라 아암에 장착된 도포건을 차량용 부품에 대해 상대적으로 이동시킬 수 있는 로봇을 포함한다.
즉, 실러(sealer)가 저장된 실러탱크의 출구측에는 실러공급펌프가 장착되어 실러를 펌핑하며, 이 실러공급펌프로부터의 실러를 필터유니트로 여과한 후에는 도 1에 도시된 바와 같이 로봇 아암(2) 선단에 장착된 서보 부스터(4)의 실러 공급제어 또는 실러 차단제어에 의하여 정유량이 조절되면서 차체패널류에 실러를 도포하는 도포건(6)을 통하여 공급된다.
아울러, 상기 서보 부스터(4)의 실러 도포 작동을 위한 서보모터의 동작 및 도포건(6)쪽으로 실러를 공급 또는 차단하는 셧 오프 밸브의 온/오프 제어와 도포건(6)의 노즐부를 열림 또는 닫힘시키는 건 솔레노이드 밸브의 온/오프 제어를 부스터 건 제어모듈이 수행하며, 상기 실러공급펌프의 온/오프 및 펌핑량은 펌프제어모듈이 수행하게 된다.
따라서, 상기 실러탱크내에 저장된 실러가 실러공급펌프의 펌핑력에 의하여 필터유니트로 배출되고, 연이어 필터유니트에서 여과된 실러가 서보 부스터를 통하여 정량 토출되며, 최종적으로 서보 부스터의 출구측에 호스류 등으로 연결된 로봇 아암(2)의 도포건(6)에서 실러를 차체패널에 분사하여 도포할 수 있게 되는 것이다.
상기한 바와 같이 실러가 도포된 차체패널은 오븐에서 경화되는 과정을 거쳐, 최종적인 차체패널 제품이 된다.
여기서, 상기한 종래에는 실러를 도포하기 위한 시스템에서는 상기한 서보 부스터 건 제어모듈 프로그램과 펌프제어모듈의 프로그램에 의해 실러의 정유량, 분사속도를 제어하였다.
상기한 바와 같이 서보 부스터 건 제어모듈 프로그램과 펌프제어모듈의 프로그램에 의한 실러의 정유량 제어 및 분사속도 제어방식은 차체패널이 변경되거나 도포작업방식에 변화가 발생하는 등 작업환경이 변경 또는 변화될 때마다 각각의 프로그램을 업데이트(update) 또는 업그레이드(upgrade)하여야 하므로 작업 현장내에 로봇 아암 및 도포건이 수 십개 내지 수 백개 설치되어 있을 경우 로봇 아암으로부터 원격에 설치된 부스터 건 제어모듈과 펌프제어모듈 마다 작업변경 조건에 맞도록 업데이트(update) 또는 업그레이드(upgrade)를 진행해야 하는 번거로움이 있었다.
상기한 번거로움은 작업공정 상 작업시간을 지연시키는 문제점을 야기시키며 생산성을 저하시키는 문제점으로 작용하게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 도포건에서 분사되는 실러의 정유량 제어와 분사속도의 제어를 간단하고도 신속하게 제어할 수 있도록 하여 작업공정변경, 작업환경에 따른 작업변경 사항이 발생하였을 때 신속하게 대응제어할 수 있게 함으로써, 생산성을 향상시키고자 하는 실링재 도포건의 제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적은 본 발명에 따라, 로봇의 아암(100) 선단에 장착되어 공급되는 실러(sealer)를 분사하도록 된 도포건(102)과, 상기 도포건(102)으로 공급되는 실러의 공급을 온/오프 시키는 셧 오프 밸브(112)를 포함하는 실링재 도포건의 제어시스템에 있어서, 상기 도포건(102)에 연결되어 실러탱크(114)에 장착된 실러공급펌프에 의해 필터유니트(116)를 통과한 실러를 펌핑하여 도포건(102)으로 공급하는 기어펌프(104)와; 상기 기어펌프(104)에 장착되어 기어(104b)를 회전시키도록 된 구동모터(106)와; 상기 구동모터(106)의 속도를 제어하여 기어펌프(104)의 기어(104b) 회전속도를 제어하여 실러의 도포속도를 제어하도록 된 제어패널(도시하지 않음)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실링재 도포건의 제어시스템에 의해 달성된다.
그리고, 상기 기어펌프(104)에는 적어도 하나 이상의 도포건(102)이 연결되어 실러가 공급되게 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적은 본 발명에 따라, 로봇의 아암(100) 선단에 장착되어 공급되는 실러(sealer)를 분사하도록 된 다수 개의 도포건(102)과, 상기 도포건(102)으로 공급되는 실러의 공급을 온/오프 시키는 셧 오프 밸브(112)를 포함하는 실링재 도포건의 제어시스템에 있어서, 상기 도포건(102)에 각각 연결되어 실러탱크(114)에 장착된 실러공급펌프에 의해 필터유니트(116)를 통과한 실러를 펌핑하여 도포건(102)으로 공급하는 다수 개의 기어펌프(104)와; 상기 기어펌프(104)들에 각각 장착되어 기어(104b)를 회전시키도록 된 구동모터(106)와; 상기 구동모터(106)들의 속도를 제어하여 기어펌프(104)들의 기어(104b) 회전속도를 각각 제어하여 실러의 도포속도를 각각 제어하도록 된 제어패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 실링재 도포건의 제어시스템에 의해 달성된다.
그리고, 상기 도포건(102)은 스웰형 비드 도포방식, 반구형 비드 도포방식, 원형 비드 도포방식 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
본 발명은 로봇의 아암 선단에 도포건과 기어펌프를 적어도 하나 이상 장착하여 적어도 하나 이상의 구동모터를 구비하고, 로봇에 장착된 제어패널을 조작하여 기어펌프의 기어속도에 동력을 전달하는 구동모터의 회전속도를 제어하여 도포건에서 분사되는 실러의 정유량 제어와 분사속도의 제어를 간단하게 설정할 수 있게 됨으로써, 작업공정변경, 작업환경에 따른 작업변경 사항이 발생하였을 때 신속하게 대응제어할 수 있하여 생산성을 향상시키는 효과를 가진다.
도 1은 종래 로봇 아암에 장착되는 서보 부스터 및 도포건을 도시한 도면.
도 2는 종래 서보 부스터 및 도포건을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 도포건 및 기어펌프를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 기어펌프의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 실링재 도포건의 제어시스템을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 도포건 및 기어펌프의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 실링재 도포건의 제어시스템의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 실링재 도포건의 제어시스템의 또 다른 실시예를 도시한 도면.
본 발명에 따른 실링재 도포건의 제어시스템을 첨부된 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시된 바와 같이 로봇의 아암(100) 선단에는 실러(sealer)를 분사하는 도포건(102)이 장착되며, 이 도포건(102)으로 공급되는 실러의 공급을 온/오프 시키는 셧 오프 밸브(112)가 장착된다.
본 발명은 상기한 바와 같이 로봇의 아암(100) 선단에 장착되는 도포건(102)으로 분사되는 실러의 정유량 제어와 분사속도의 제어가 각각의 로봇장치마다 설치되는 제어패널(도시하지 않음)을 통하여 구현되도록 한 것이다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 실러탱크(114)에 장착된 실러공급펌프에 의해 필터유니트(116)를 통과한 실러를 도포건(102)으로 펌핑하여 공급하도록 하기 위하여 도포건(102)에는 기어펌프(104)를 연결하고, 이 기어펌프(104)는 로봇의 아암(100) 선단에 도포건(102)과 함께 장착될 수도 있으나, 도 7에 도시된 바와 같이 로봇의 아암(100) 선단에는 도포건(102)만을 설치하고, 기어펌프(104)는 로봇 아암(100)의 다른 부분에 설치하여 실러가 공급되는 호스만 연결되도록 구성할 수 있다.
뿐만 아니라, 도 8에 도시된 바와 같이 포스트(116)에 도포건(102)과 기어펌프(104)를 설치할 수도 있으며, 도포건(102)과 기어펌프(104)를 이격시켜 설치할 수도 있는 것으로서, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 다양하게 채택변경할 수 있다.
상기 기어펌프(104)는 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(104a)의 일측 인렛부로 실러가 흡입되고, 타측 아웃렛부로 실러가 배출되도록 하기 위하여 하우징(104a) 내부에 한 쌍의 기어(104b)가 치합되어 구동모터(106)의 회전력에 의해 맛물려 회전하면서 흡입, 이송, 배출시키도록 된 구조이며, 이 기어펌프(104)에 장착되어 기어(104b)를 회전시키는 구동모터(106)의 회전력 또는 분당 회전수에 따라 흡입, 이송, 배출되는 실러의 분사속도 및 정유량이 조절될 수 있게 된다.
결국, 상기 구동모터(106)의 속도를 제어한다는 것은, 기어펌프(104)의 기어(104b) 회전속도를 제어하여 실러의 도포속도를 제어한다는 것이며, 기어펌프(104)의 기어(104b) 회전속도를 제어한다는 것은 상기한 바와 같이 실러가 기어펌프(104) 내부로 흡입되고 이송되어 배출되는 실러의 정유량과 분사속도를 제어할 수 있다는 것을 의미한다.
상기한 바와 같이 기어펌프(104)의 기어(104b) 회전속도는 구동모터(106)에 연결되어 구동모터(106)의 회전속도를 제어패널이 제어함으로써 실현된다.
종래에는 상술한 바와 같이 도포건(102)으로 실러를 공급하는 서보 부스터(4)에 의하여 실러 공급제어 또는 실러 차단제어가 이루어짐으로써 실러의 정유량과 분사속도가 제어되며, 이때, 종래에는 상기 서보 부스터(4)의 설정값을 변경하기 위해서는 서보 부스터 건 제어모듈 프로그램과 펌프제어모듈의 프로그램에 의한 실러의 정유량 제어 및 분사속도 제어하는 방식이므로, 정유량과 분사속도가 변경될 때마다 각각의 프로그램을 업데이트(update) 또는 업그레이드(upgrade)하여야 했으며, 프로그램에 따른 오차가 발생하면 이를 수정하여 반복적인 프로그램 업데이트(update) 작업이 수행되어야 하는 문제점이 있었다.
그러나, 본 발명에서는 상기한 바와 같이 도포건(102)으로 실러를 공급하는 기어펌프(104)의 기어(104b) 회전속도를 구동모터(106)가 담당하고, 이 구동모터(106)의 회전제어를 제어패널에서 직접 조정할 수 있으므로, 실러가 도포되는 정유량이나 분사속도를 작업자가 육안으로 식별하면서 조정하게 되어 신속한 작업환경을 구축할 수 있게 된다.
여기서, 상기 기어펌프(104)에는 적어도 하나 이상의 도포건(102)이 도 9와 같이 연결되어 실러가 공급되게 할 수도 있게 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기한 도포건(102)은 스웰형 비드 도포방식, 반구형 비드 도포방식, 원형 비드 도포방식 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로는, 로봇의 아암(100) 선단 또는 포스트에 다수 개의 도포건(102)을 장착구비하고, 이 도포건(102)들로 공급되는 실러의 공급을 온/오프 시키는 셧 오프 밸브(112)가 담당하게 하되, 상기 도포건(102)에 도 6에 도시된 바와 같이 각각 기어펌프(104)가 연결되게 하여 실러탱크(114)에 장착된 실러공급펌프에 의해 필터유니트(116)를 통과한 실러를 펌핑하여 각각의 도포건(102)으로 실러가 공급되게 한다.
그리고, 상기 기어펌프(104)들에는 각각 구동모터(106)가 장착되어 기어(104b)를 회전시키게 하며, 이 구동모터(106)들의 속도를 제어패널에서 제어하게 하여 각각의 도포건(102)에 대한 실러의 도포속도를 각각의 구동모터(106) 제어를 통하여 구현되게 할 수 있다.
상기한 도포건(102)의 도포방식은 도 9에 도시된 바와 같이 스웰형 비드 도포방식, 반구형 비드 도포방식, 원형 비드 도포방식 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
100 : 로봇의 아암
102 : 도포건 104 : 기어펌프
104a : 기어펌프의 하우징
104b : 기어펌프의 기어
106 : 구동모터
112 : 셧 오브 밸브 114 : 실러탱크
116 : 포스트

Claims (4)

  1. 로봇의 아암(100) 선단에 장착되어 공급되는 실러(sealer)를 분사하도록 된 도포건(102)과, 상기 도포건(102)으로 공급되는 실러의 공급을 온/오프 시키는 셧 오프 밸브(112)를 포함하는 실링재 도포건의 제어시스템에 있어서,
    상기 도포건(102)에 연결되어 실러탱크(114)에 장착된 실러공급펌프에 의해 필터유니트(116)를 통과한 실러를 펌핑하여 도포건(102)으로 공급하는 기어펌프(104)와;
    상기 기어펌프(104)에 장착되어 기어(104b)를 회전시키도록 된 구동모터(106)와;
    상기 구동모터(106)의 속도를 제어하여 기어펌프(104)의 기어(104b) 회전속도를 제어하여 실러의 도포속도를 제어하도록 된 제어패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 실링재 도포건의 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기어펌프(104)에는 적어도 하나 이상의 도포건(102)이 연결되어 실러가 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 실링재 도포건의 제어시스템.
  3. 로봇의 아암(100) 선단에 장착되어 공급되는 실러(sealer)를 분사하도록 된 다수 개의 도포건(102)과, 상기 도포건(102)으로 공급되는 실러의 공급을 온/오프 시키는 셧 오프 밸브(112)를 포함하는 실링재 도포건의 제어시스템에 있어서,
    상기 도포건(102)에 각각 연결되어 실러탱크(114)에 장착된 실러공급펌프에 의해 필터유니트(116)를 통과한 실러를 펌핑하여 도포건(102)으로 공급하는 다수 개의 기어펌프(104)와;
    상기 기어펌프(104)들에 각각 장착되어 기어(104b)를 회전시키도록 된 구동모터(106)와;
    상기 구동모터(106)들의 속도를 제어하여 기어펌프(104)들의 기어(104b) 회전속도를 각각 제어하여 실러의 도포속도를 각각 제어하도록 된 제어패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 실링재 도포건의 제어시스템.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 도포건(102)은 스웰형 비드 도포방식, 반구형 비드 도포방식, 원형 비드 도포방식 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실링재 도포건의 제어시스템.
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