KR20220162228A - 차체 구조용 실러 도포장치 - Google Patents

차체 구조용 실러 도포장치 Download PDF

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박현경
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김윤
문동열
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디에이치 주식회사
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Abstract

차체 구조용 실러 도포장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 차체 구조용 실러 도포장치는: 차체에 실러를 분사하는 노즐과, 노즐과 연결되며, 노즐에 실러를 공급하여 노즐이 차체에 설정량의 실러를 분사하도록 작동되는 설정량토출 유닛부를 구비하는 토출부와; 토출부가 장착되는 장착부와; 설정량토출 유닛부와 연결되며, 설정량토출 유닛부로 실러를 공급하는 실러공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차체 구조용 실러 도포장치{SEALER APPLICATION APPARATUS FOR VEHICL STRUCTURE}
본 발명은 차체 구조용 실러 도포장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차체에 실러를 균일하게 도포가능한 차체 구조용 실러 도포장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차체의 도장 공정 중에서 하도 공정은 차체에 실러, 데드너, RPP(Rocker Panel Primer)를 도포하기 위한 공정으로 구성된다.
이러한 공정 중에서 실러 도포 공정은 차체의 도어, 사이드 아웃터, 휀더, 루프, 후드, 트렁크 리드 등과 같은 판넬 사이의 이음 부분에 실러를 도포하여 판넬의 이음 부분을 통해 외부의 먼지 및 각종 이물질이 침투하는 것을 방지하고, 차체의 수밀성, 방청성, 및 소음 방지를 향상시킨다.
이때, 노즐을 통해 실러가 차체로 토출되어 도포되나, 토출되는 양이 균일하지 토출되지 않아, 차체에 실러가 불균일하게 도포됨에 따라 실러의 과다 도포로 비용이 증대될 뿐만 아니라, 차체의 강성이 불균일해지는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1905529호(발명의 명칭: 실러도포 장치, 등록일: 2018.10.01.)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 차체에 실러를 균일하게 도포가능한 차체 구조용 실러 도포장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차체 구조용 실러 도포장치는: 차체에 실러를 분사하는 노즐과, 상기 노즐과 연결되며, 상기 노즐에 상기 실러를 공급하여 상기 노즐이 상기 차체에 설정량의 상기 실러를 분사하도록 작동되는 설정량토출 유닛부를 구비하는 토출부; 상기 토출부가 장착되는 장착부; 및 상기 설정량토출 유닛부와 연결되며, 상기 설정량토출 유닛부로 상기 실러를 공급하는 실러공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토출부 및 상기 실러공급부의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 설정량토출 유닛부는, 상기 실러공급부 및 상기 노즐과 연결되는 하우징부; 상기 하우징부에 이동가능하게 장착되고, 상기 실러를 밀어 상기 노즐 측으로 이동시키는 피스톤부; 및 상기 피스톤부와 연결되며, 상기 피스톤부가 이동가능하게 구동시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 설정량토출 유닛부는, 상기 하우징부에 개폐가능하게 설치되고, 상기 실러공급부에서 상기 하우징부로 유입되는 상기 실러의 양을 제어하는 제1밸브; 및 상기 하우징부에 개폐가능하게 설치되고, 상기 하우징부에서 상기 노즐로 토출되는 상기 실러를 제어하는 제2밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실러공급부는, 상기 하우징부와 연결되며, 상기 실러가 통과되는 실러호스부; 및 상기 실러호스부와 연결되고, 상기 실러가 저장되며, 펌핑작동으로 상기 설정량토출 유닛부로 상기 실러를 공급하는 공급펌프부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징부는, 상기 제1밸브가 설치되며, 상기 실러호스부와 연결되는 하우징유입부; 상기 피스톤부가 설치되고, 상기 하우징유입부로부터 유입된 상기 실러가 보관되는 공간부를 구비하는 하우징본체; 및 상기 하우징본체와 연결되고, 상기 제2밸브가 설치되며, 상기 노즐과 연결되는 하우징토출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2밸브는 전자밸브로 전압의 량이 조절되어 단계별로 상기 하우징토출부의 개방정도를 조정가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피스톤부는, 상기 구동부의 회전력을 전달받으며, 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 크랭크축; 상기 크랭크축과 연결되고, 상기 크랭크축와 연동되는 커넥팅로드; 상기 커넥팅로드와 연결되고, 상기 커넥팅로드와 함께 왕복운동을 하는 크로스헤드; 및 상기 크로스헤드와 연결되며, 상기 크로스헤드와 함께 이동되면서 상기 하우징부의 내부에 유입된 상기 실러를 상기 하우징부에서 상기 노즐 측으로 이동시키는 피스톤;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차체 구조용 실러 도포장치는 토출부가 설정량토출 유닛부를 구비함에 따라 설정량의 실러 즉, 정량의 실러가 분사되어 차체에 실러가 균일하게 도포될 수 있어, 실러의 과다 도포로 비용이 증대되는 것이 방지되고, 차체의 강성이 불균일해지는 것을 막을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 구조용 실러 도포장치를 대략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 구조용 실러 도포장치의 토출부 부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 2의 단면도이다.
도 4, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 구조용 실러 도포장치에서 토출부의 작동을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 구조용 실러 도포장치의 제어부를 통해 토출부에서 토출되는 양을 조절하는 것을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 구조용 실러 도포장치를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 구조용 실러 도포장치를 대략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 구조용 실러 도포장치의 토출부 부분을 확대한 도면이고, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 구조용 실러 도포장치에서 토출부의 작동을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 구조용 실러 도포장치의 제어부를 통해 토출부에서 토출되는 양을 조절하는 것을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 구조용 실러 도포장치(1)는 토출부(100), 장착부(200) 및 실러공급부(300)를 포함한다. 토출부(100)는 노즐(110)과 설정량토출 유닛부(120)를 구비한다. 노즐(110)은 차체(10)에 실러(20)를 분사한다. 설정량토출 유닛부(120)는 노즐(110)과 연결되며, 노즐(110)에 실러(20)를 공급하여 노즐(110)이 차체(10)에 설정량의 실러(20)를 분사하도록 작동된다. 즉, 노즐(110)에서 정량의 실러(20)가 차체(10)에 분사되어 차체(10)에 균일하게 도포될 수 있다.
장착부(200)는 토출부(100)가 장착된다. 일 예로, 장착부(200)는 로봇으로 암 부분에 토출부(100)가 장착되며, 토출부(100)를 차체(10)의 근처에 위치시키기 위해 회전 및 이동되고, 길이조절이 가능하다. 본 발명에서는 장착부(200)가 로봇으로 도시되지만, 이는 한정된 것이 아니라 상황에 따라 토출부(100)가 장착되는 범위 내에서 다양한 형상으로 변경가능하다.
실러공급부(300)는 설정량토출 유닛부(120)와 연결되며, 설정량토출 유닛부(120)로 실러(20)를 공급한다.
제어부(400)는 토출부(100) 및 실러공급부(300)의 작동을 제어한다. 제어부(400)에는 모니터(410)가 구비되어 작업자가 모니터(410)를 통해 토출부(100), 장착부(200) 및 실러공급부(300)의 작동상황을 알 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 토출부(100)의 설정량토출 유닛부(120)와, 실러공급부(300)의 공급펌프부(320)의 작동을 제어한다.
제품 고정부(500)는 장착부(200)의 근처에 배치되며, 차체(10)가 고정된다. 제품 고정부(500)는 높이가 조절되고, 이동가능할 수 있다. 이로 인해, 작업자가 상황에 따라 제품 고정부(500)의 위치를 조정할 수 있다.
지지부(600)는 실러공급부(300)와 장착부(200) 사이에 위치되며, 실러공급부(300)의 실러호스부(310)를 지지한다.
설정량토출 유닛부(120)는 하우징부(121), 피스톤부(122) 및 구동부(123)를 포함한다. 하우징부(121)는 실러공급부(300) 및 노즐(110)과 연결된다. 하우징부(121)의 내부에는 피스톤부(122)가 이동가능하게 장착된다.
피스톤부(122)는 하우징부(121)에 이동가능하게 장착되고, 실러(20)를 밀어 노즐(110) 측으로 이동시킨다.
구동부(123)는 피스톤부(122)와 연결되며, 피스톤부(122)가 이동가능하게 구동시킨다. 구동부(123)는 서브모터로 회전력을 피스톤부(122)에 전달하여 피스톤부(122)가 하우징부(121) 상에서 이동된다.
설정량토출 유닛부(120)는 제1밸브(124)와 제2밸브(125)를 포함한다. 제1밸브(124)는 하우징부(121)에 개폐가능하게 설치되고, 실러공급부(300)에서 하우징부(121)로 유입되는 실러(20)의 양을 제어한다. 제1밸브(124)는 제어부(400)에 의해 개폐가 조절된다.
제2밸브(125)는 하우징부(121)에 개폐가능하게 설치되고, 하우징부(121)에서 노즐(110)로 토출되는 실러(20)를 제어한다. 제2밸브(125)는 제어부(400)에 의해 개폐가 조절된다.
실러공급부(300)는 실러호스부(310)와 공급펌프부(320)를 포함한다. 실러호스부(310)는 하우징부(121)와 연결되며, 실러(20)가 통과된다.
공급펌프부(320)는 실러호스부(310)와 연결되고, 실러(20)가 저장되며, 펌핑작동으로 설정량토출 유닛부(120)로 실러(20)를 공급한다. 공급펌프부(320)는 제어부(400)에 의해 작동이 제어되며, 펌핑작동되어 실러호스부(310)로 실러(20)를 공급한다. 실러(20)는 실러호스부(310)를 통과하여 후술된 하우징부(121)의 하우징유입부(121a)로 유입된다.
실러호스부(310)는 실러호스(311)와 실러호스결합부(312)를 포함한다. 실러호스(311)는 공급펌프부(320)와 연결되며, 공급펌프부(320)부터 실러(20)를 공급받는다. 실러호스결합부(312)는 실러호스(311)와 연결되며, 하우징부(121)와 결합된다. 이때, 실러호스결합부(312)는 하우징부(121)의 하우징유입부(121a)와 볼팅결합된다.
하우징부(121)는 하우징유입부(121a), 하우징본체(121c) 및 하우징토출부(121c)를 포함한다. 하우징유입부(121a)는 제1밸브(124)가 설치되며, 실러호스부(310)와 연결된다. 하우징유입부(121a)는 하우징본체(121c)의 일측에 구비되며, 하우징유입부(121a)의 유입구(121b)를 통과한 실러(20)가 하우징본체(121c) 측으로 유입된다.
하우징본체(121c)에는 피스톤부(122)가 설치된다. 하우징본체(121c)는 하우징유입부(121a)로부터 유입된 실러(20)가 보관되는 공간부(121d)를 구비한다. 하우징본체(121c)의 공간부(121d)가 실러(20)로 유입되어 임시보관된 후, 피스톤부(122)의 작동에 의해 하우징토출부(121e)으로 이동되어 하우징토출부(121e)의 토출구(121f)를 통해 노즐(110)로 배출된다.
하우징토출부(121e)는 하우징본체(121c)와 연결되고, 제2밸브(125)가 설치되며, 노즐(110)과 연결된다. 하우징토출부(121e)는 하우징본체(121c)의 타측에 구비되며, 하우징본체(121c)의 공간부(121d)로부터 전달받은 실러(20)를 토출시킨다.
노즐(110)은 노즐본체(111)와 노즐팁(112)을 포함한다. 노즐본체(111)는 장착부(200)에 탈부착가능하게 결합된다(도 3 참조). 구체적으로, 노즐본체(111)의 내측에 제1나사산(111a)이 형성되며, 하우징토출부(121e)의 외측에 제2나사산(121g)에 형성된다. 이로 인해, 노즐본체(111)는 하우징토출부(121e)에 나사결합되어 쉽게 탈부착될 수 있다.
노즐팁(112)은 노즐본체(111)와 일체로 형성되며, 단부가 뾰족하게 형성되며, 차체(10)에 접촉되어 차체(10)에 실러(20)를 토출하여 도포한다.
제2밸브(125)는 전자밸브로 전압의 량이 조절되어 단계별로 하우징토출부(121c)의 개방정도를 조정가능하다. 제2밸브(125)는 솔레노이드 밸브로, 제어부(400)를 통해 제2밸브(125)로 전달되는 전압의 량이 조절되며, 하우징토출부(121c)의 개방정도를 조정하여 선택적으로 차체(10)로 토출되는 실러(20)의 토출량을 조절한다(도 6 참조).
제2밸브(125)는 개폐판(125a), 스프링(125b) 및 코일(125c)을 포함한다. 개폐판(125a)은 하우징토출부(121e)의 토출구(121f)를 개폐한다. 스프링(125b)은 개폐판(125a)과 연결되며, 압축 및 인장되면서 개폐판(125a)이 토출구(121f)를 개폐하도록 한다. 코일(125c)은 스프링(125b)을 감싸며, 전기적으로 연결되어 전류가 흐른다. 결합부(125d)는 하우징토출부(121e)에 설치되고, 개폐판(125a)이 이동가능하게 결합되며, 스프링(125b)이 압축 및 인장가능하게 장착된다.
제어부(400)를 통해 코일(125c)로 흐르는 전류의 량 즉, 전압의 량이 조절되고, 스프링(125b)의 압축정도가 조절된다. 이로인해, 개폐판(125a)이 토출구(121f)와 이격되는 정도를 조정하여 실러(20)의 토출량을 조절된다.
구체적으로, 코일(125c)로 전류가 전달되면, 스프링(125b)이 압축되면서 개폐판(125a)이 토출구(121f)로부터 이격되게 하고, 개폐판(125a)이 토출구(121f)를 개방한다. 이때, 제어부(400)를 통해 코일(125c)로 전달되는 전류의 량을 조절하여 개폐판(125a)이 토출구(121f)로부터 이격되는 거리를 조정함에 따라, 차체(10)로 토출되는 실러(20)의 토출량이 조절될 수 있다.
반대로, 코일(125c)로 전류가 전달되지 않으면, 스프링(125b)은 탄성복원력에 의해 원상태로 복원되면서, 개폐판(125a)이 토출구(121f)를 폐쇄한다.
제1밸브(124) 역시 솔레노이드 밸브로, 제어부(400)를 통해 제1밸브(124)로 전달되는 전압의 량이 조절되어 하우징유입부(121a)의 개방정도를 조정하여 선택적으로 하우징부(121)로 유입되는 실러(20)의 유입량을 조절할 수 있다. 이때, 제1밸브(124)의 세부구성 및 작동원리는 제2밸브(125)와 유사하므로 생략한다.
피스톤부(122)는 크랭크축(122a), 커넥팅로드(122b), 크로스헤드(122c) 및 피스톤(122d)을 포함한다. 크랭크축(122a)은 구동부(123)의 회전력을 전달받으며, 회전운동을 왕복운동으로 변환한다. 크랭크축(122a)은 구동부(123)와 연결되며, 구동부(123)의 회전력에 연동되면서 회전운동을 왕복운동으로 변환한다.
커넥팅로드(122b)는 크랭크축(122a)과 연결되고, 크랭크축(122a)과 연동된다. 즉, 커넥팅로드(122b)는 왕복운동을 한다. 커넥팅로드(122b)는 크랭크축(122a)과 크로스헤드(122c) 사이에 배치되어 크랭크축(122a)과 크로스헤드(122c)를 연결한다.
크로스헤드(122c)는 커넥팅로드(122b)와 연결되고, 커넥팅로드(122b)와 함께 왕복운동을 한다. 크로스헤드(122c)는 커넥팅로드(122b)와 일체로 결합되어 커넥팅로드(122b)와 연동된다.
피스톤(122d)은 크로스헤드(122c)와 연결되며, 크로스헤드(122c)와 함께 이동되면서 하우징부(121)의 내부에 유입된 실러(20)를 하우징부(121)에서 노즐(110) 측으로 이동시킨다.
이와 같이, 본 발명에 따른 차체 구조용 실러 도포장치(1)는 토출부(100)가 설정량토출 유닛부(120)를 구비함에 따라 설정량의 실러(20) 즉, 정량의 실러(20)가 분사되어 차체(10)에 실러(20)가 균일하게 도포될 수 있다. 그 결과, 실러(20)의 과다 도포로 비용이 증대되는 것이 방지되고, 차체(10)의 강성이 불균일해지는 것을 막을 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 차체 구조용 실러 도포장치 10 : 차체
20 : 실러 100 : 토출부
110 : 노즐 111 : 노즐본체
111a : 제1나사산 112 : 노즐팁
120 : 설정량토출유닛부 121 : 하우징부
121a : 하우징유입부 121b : 유입구
121c: 하우징본체 121d : 공간부
121e: 하우징토출부 121f : 토출구
121g: 제2나사산 122 : 피스톤부
122a : 크랭크축 122b : 커넥팅로드
123 : 구동부 124 : 제1밸브
125 : 제2밸브 125a : 개폐판
125b : 스프링 125c : 코일
125d : 결합부 200 : 장착부
300 : 실러공급부 310 : 실러호스부
311 : 실러호스 312 : 실러호스결합부
320 : 공급펌프부 400 : 제어부
500 : 제품 고정부 600 : 지지부

Claims (8)

  1. 차체에 실러를 분사하는 노즐과, 상기 노즐과 연결되며, 상기 노즐에 상기 실러를 공급하여 상기 노즐이 상기 차체에 설정량의 상기 실러를 분사하도록 작동되는 설정량토출 유닛부를 구비하는 토출부;
    상기 토출부가 장착되는 장착부; 및
    상기 설정량토출 유닛부와 연결되며, 상기 설정량토출 유닛부로 상기 실러를 공급하는 실러공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 구조용 실러 도포장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 토출부 및 상기 실러공급부의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 구조용 실러 도포장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 설정량토출 유닛부는,
    상기 실러공급부 및 상기 노즐과 연결되는 하우징부;
    상기 하우징부에 이동가능하게 장착되고, 상기 실러를 밀어 상기 노즐 측으로 이동시키는 피스톤부; 및
    상기 피스톤부와 연결되며, 상기 피스톤부가 이동가능하게 구동시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 구조용 실러 도포장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 설정량토출 유닛부는,
    상기 하우징부에 개폐가능하게 설치되고, 상기 실러공급부에서 상기 하우징부로 유입되는 상기 실러의 양을 제어하는 제1밸브; 및
    상기 하우징부에 개폐가능하게 설치되고, 상기 하우징부에서 상기 노즐로 토출되는 상기 실러를 제어하는 제2밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 구조용 실러 도포장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 실러공급부는,
    상기 하우징부와 연결되며, 상기 실러가 통과되는 실러호스부; 및
    상기 실러호스부와 연결되고, 상기 실러가 저장되며, 펌핑작동으로 상기 설정량토출 유닛부로 상기 실러를 공급하는 공급펌프부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 구조용 실러 도포장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 하우징부는,
    상기 제1밸브가 설치되며, 상기 실러호스부와 연결되는 하우징유입부;
    상기 피스톤부가 설치되고, 상기 하우징유입부로부터 유입된 상기 실러가 보관되는 공간부를 구비하는 하우징본체; 및
    상기 하우징본체와 연결되고, 상기 제2밸브가 설치되며, 상기 노즐과 연결되는 하우징토출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 구조용 실러 도포장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제2밸브는 전자밸브로 전압의 량이 조절되어 단계별로 상기 하우징토출부의 개방정도를 조정가능한 것을 특징으로 하는 차체 구조용 실러 도포장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 피스톤부는,
    상기 구동부의 회전력을 전달받으며, 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 크랭크축;
    상기 크랭크축과 연결되고, 상기 크랭크축와 연동되는 커넥팅로드;
    상기 커넥팅로드와 연결되고, 상기 커넥팅로드와 함께 왕복운동을 하는 크로스헤드; 및
    상기 크로스헤드와 연결되며, 상기 크로스헤드와 함께 이동되면서 상기 하우징부의 내부에 유입된 상기 실러를 상기 하우징부에서 상기 노즐 측으로 이동시키는 피스톤;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 구조용 실러 도포장치.
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