KR20230086929A - 건축물 벽면 도장 로봇 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇은, 건축물의 벽면을 도장하기 위해 상기 벽면에 승강 가능하도록 배치되는 로봇에 대한 것으로, 상기 벽면을 따라 승강 가능한 프레임부; 상기 벽면을 도장하기 위해, 좌우 방향으로 이동 가능하도록 상기 프레임부에 장착되는 도장부; 및 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭, 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 속도 및 상기 프레임부가 소정의 위치에 고정된 상태에서 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 횟수를 포함하는 도장 조건을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는, 현재의 도장 단계의 이전 단계 또는 이후 단계에 대한 도장 조건과 상이한 도장 조건으로 상기 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 설정되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

건축물 벽면 도장 로봇{Structure wall painting robot}
본 발명은 건축물 벽면 도장 로봇에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 도장면의 중첩 정도를 도장 단계에 기초하여 최적화시킴으로써 도장 품질을 극대화할 수 있는 건축물 벽면 도장 로봇에 관한 것이다.
플랜트 설비의 가동 시 발생되는 폐수는 소정의 공간을 제공하는 폐수 처리용 수조에 저장된 후 처리되는데, 이러한 폐수 처리용 수조는 상기 폐수가 외부로 유출되지 않도록 방수 처리가 되어야 한다.
이러한 폐수 처리용 수조의 방수를 위해 수조의 내면은 다양한 처리를 하게 되며, 예를 들어 방수 도료의 도포 면적을 넓히기 위한 그라인딩 공정 및 그라인딩 공정이 완료된 내면에 방수 도료를 도포하는 도장 공정이 대표적이다.
여기서, 종래의 도장 공정은 내벽면에 비계를 설치하고, 작업자가 비계를 발판 삼아 도장작업을 하고 있으며, 이는 고소 작업에 해당되어 추락사고의 위험성이 매우 큰 작업이다.
또한, 도장의 위해 필요한 비계는 일단 설치된 상태에서는 이동이 불가능하므로, 넓은 면적을 도장하기 위해서는 벽면의 넓이에 맞게 비계를 설치하여야 하므로, 비계의 설치 및 해체에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 비계를 설치하기 위한 자재비 역시 상당히 많이 소요되는 문제가 있다.
또한, 종래의 도장 작업은 대부분 밀폐된 공간 내에서 행해지는 작업이라는 점에서 작업자는 장시간 작업 시 호흡에 곤란을 느껴 30분 작업 후 30분의 휴게시간이 필수여서 하루 4시간 이상의 작업이 어려운 것이 현실이며, 이로 인해 공사기간이 오래 걸리고 공사단가도 매우 높아지게 된다.
또한, 종래의 도장 작업은 작업자의 숙련도에 따라 작업 생산성의 차이가 크며, 작업의 위험요소 때문에 숙련공의 확보가 어려운 것이 현실이다.
상기와 같은 이유로 도장 공정의 자동화가 가능한 장치가 개발되고 있는 추세이다.
종래에 개발되고 있는 건축물 벽면 도장 로봇의 경우, 자동으로 건축물의 벽면을 도료로 도포할 수 있기는 하나, 도장 목적, 즉, 초벌, 정벌, 하도, 중도 및 상도 등에 상관없이 일률적인 방법으로 도장 공정이 진행되었다.
도장 목적에 상관없이 일률적인 방법으로 진행되는 도장 공정은 전체적으로 균일한 도막의 두께를 구현하는데 한계가 있으며, 이로 인하여 도장 공정이 완료된 후 수작업에 의한 도장 공정이 추가로 진행해야 하는 문제가 있다.
이는 작업 공기의 증대 및 공사비 증대라는 결과로 이어지게 되므로, 도장 목적에 따른 도장 조건의 최적화를 통해 작업 공기를 단축시키고 공사비를 최소화할 수 있는 도장 장치에 대한 연구가 시급한 실정이다.
본 발명의 목적은 도장 목적에 따라 도장 조건을 최적화 하여 건축물의 벽면 전체를 균일한 도막 두께로 도장되도록 함으로써 도장을 품질을 극대화할 수 있는 건축물 벽면 도장 로봇을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇은, 건축물의 벽면을 도장하기 위해 상기 벽면에 승강 가능하도록 배치되는 로봇에 대한 것으로, 상기 벽면을 따라 승강 가능한 프레임부; 상기 벽면을 도장하기 위해, 좌우 방향으로 이동 가능하도록 상기 프레임부에 장착되는 도장부; 및 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭, 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 속도 및 상기 프레임부가 소정의 위치에 고정된 상태에서 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 횟수를 포함하는 도장 조건을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는, 현재의 도장 단계의 이전 단계 또는 이후 단계에 대한 도장 조건과 상이한 도장 조건으로 상기 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 설정되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇의 상기 제어부는, 상기 벽면에 대하여, 상기 현재의 도장 단계 이전에 상기 건축물 벽면 도장 로봇에 의해 상기 벽면이 도장되는 이전 도장 단계가 존재하는 경우, 상기 벽면에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 상기 이전 도장 단계에 대한 도장 조건과 비교할 때, 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭이 감소하도록 하고, 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 속도 및 이동 횟수가 감소하는 도장 조건이 되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇의 상기 제어부는, 상기 벽면에 대하여, 상기 현재의 도장 단계 이전에 상기 건축물 벽면 도장 로봇에 의해 상기 벽면이 도장되는 이전 도장 단계가 존재하는 경우, 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동에 의해 상기 벽면이 도장되는 도장면 - 상기 도장면은, 상측 영역, 중간 영역 및 하측 영역으로 구성됨 - 중 적어도 하나의 상측 영역, 중간 영역 및 하측 영역에 대해 기 도장된 이전 도장면 및 후 도장될 이후 도장면과 관계에서 중첩 횟수가 모두 동일하도록, 상기 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건 중 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭에 대한 도장 조건을 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇의 상기 제어부는, 상기 벽면에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 상기 이전 도장 단계와 비교할 때, 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭이 감소하도록 하고, 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 속도 및 이동 횟수가 감소하도록, 상기 벽면에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건을 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇의 상기 제어부는, 상기 벽면에 대하여, 상기 현재의 도장 단계 이전에 상기 건축물 벽면 도장 로봇에 의해 상기 벽면이 도장되는 이전 도장 단계가 부존재하는 경우, 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동에 의해 상기 벽면이 도장되는 도장면 - 상기 도장면은, 상측 영역, 중간 영역 및 하측 영역으로 구성됨 - 중 적어도 하나에 대해, 상측 영역은 상측에 기 도장된 이전 도장면의 하측 영역에 중첩되도록 하고, 하측 영역은 하측에 후 도장될 이후 도장면의 상측 영역에 의해 중첩되도록 하며, 중간 영역은 다른 도장면과 비중첩되도록, 상기 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건 중 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭에 대한 도장 조건을 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇의 상기 제어부는, 상기 벽면에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 이후 도장 단계와 비교할 때, 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭이 증가하도록 하고, 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 속도 및 이동 횟수가 증가하도록, 상기 벽면에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건을 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇은 도장 목적에 따라 도장 조건을 최적화 하여 건축물의 벽면 전체를 균일한 도막 두께로 도장되도록 함으로써 도장의 품질을 극대화할 수 있다.
또한, 도장 목적에 따라 도장 조건을 달리하여 도장 속도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇을 설명하기 위한 블록구성도.
도 2는 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇에 제공되는 도장부에 의해 도장되는 도장면의 상태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇에 의해 도장되는 단계 중 하도 단계 또는 초벌 단계에 대한 도장 조건을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇에 의해 도장되는 단계 중 상도 단계 또는 정벌 단계에 대한 도장 조건을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇을 설명하기 위한 블록구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇(100)은 특정 시설, 예를 들면, 하수/폐수처리시설 등의 벽면(내벽면)을 방수 도장하는데 있어서 진동을 저감시켜 도장의 품질을 보장하기 위한 로봇일 있다.
여기서, 상기 하수/폐수처리시설은 플랜트 설비의 가동 시 발생되는 폐수를 저장하기 위한 폐수 처리용 수조일 수 있다.
다만, 상기 건축물 벽면 도장 로봇(100)은 상기 하수/폐수처리시설의 도장 뿐만 아니라 벽면의 도장이 필요한 모든 시설 또는 건축물 등에 사용될 수 있다.
상기 건축물 벽면 도장 로봇(100)에 의해 분사되는 도료는 방수 처리를 위한 방수용 도료일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 색상의 잉크일 수도 있다.
그리고, 상기 건축물 벽면 도장 로봇(100)은 특정 벽면에 물 또는 세척제 등의 액체를 분사하여 상기 특정 벽면을 자동으로 세척할 수 있는 일종의 자동 세척 장치를 의미할 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇(100)을 구성하는 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇(100)은 주행부(110), 도장부(120), 프레임부(130) 및 승강부(140) 등을 포함할 수 있다.
상기 주행부(110)는 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇(100)이 도장이 필요한 특정 시설의 내벽면을 향해 이동되도록 하는 구동수단의 일종으로, 이동을 위한 바퀴를 포함할 수 있다.
상기 건축물 벽면 도장 로봇(100)은 작업자에 의해 상기 특정 시설의 복수의 내벽면에 대하여 도장 순서 등을 포함하는 도장 관련 명령을 입력 받으면 상기 주행부(110)는 제어부(150)에 의해 자동으로 이동되게 된다.
상기 주행부(110)는 적어도 하나의 센서 등의 감지부를 구비할 수 있으며, 상기 감지부는 위치 감지, 거리 감지 또는 높이 감지 등을 위한 센서일 수 있다.
상기 감지부는 상기 주행부(110)의 4개의 꼭지점 부분에 위치할 수 있으며, 상기 제어부(150)는 상기 감지부의 감지 결과에 기초하여 상기 주행부(110)의 위치를 정밀하게 제어한다.
물론, 상기 감지부의 장착 위치 및 장착 개수는 도장 상황을 고려하여 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
상기 도장부(120)는 도료를 고압으로 분사하기 위한 구성요소로, 적어도 하나의 노즐을 포함할 수 있다.
상기 도장부(120)는 도료가 저장된 미도시된 도료 저장부로부터 상기 도료가 공급되어 고압으로 상기 도료를 벽면에 분사할 수 있다.
상기 도장부(120)는 후술할 프레임부(130) 상의 소정의 위치에 고정된 상태에서 도료 분사 범위가 확장되도록 다축으로 제어가 가능할 수 있으며, 일종의 다축 제어 관절형 로봇일 수 있다.
상기 도장부(120)는 다축 제어가 가능함으로 인하여 특정 시설의 천장 등에 대한 도장도 간단하게 가능할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇(100)은 상기 적어도 하나의 노즐로부터 분사되는 상기 도료에 의한 도장 성능을 향상시키기 위해 항온 및/또는 항습 기능 등이 추가될 수 있다.
상기 항온 기능은 상기 노즐의 주변에 위치하여 상기 노즐의 주변의 온도를 감지하는 온도 감지 센서에 의해 구현될 수 있다.
그리고, 상기 항습 기능은 상기 노즐의 주변에 위치하여 상기 노즐의 주변의 습도를 감지하는 습도 감지 센서에 의해 구현될 수 있다.
상기 온도 감지 센서에 의해 상기 노즐의 주변의 온도가 비정상적인 상태임이 감지되면, 상기 노즐의 주변의 온도가 정상 상태로 복귀될 수 있도록 냉각수단 또는 발열수단이 동작될 수 있으며, 상기 냉각수단 또는 상기 발열수단은 공지의 수단, 예를 들어, 펠티어 소자 등의 열전 소자, 방열소자, 팬 등일 수 있다.
그리고, 상기 습도 감지 센서에 의해 상기 노즐의 주변의 습도가 비정상적인 상태임이 감지되면, 상기 노즐의 주변의 습도가 정상 상태로 복귀될 수 있도록 제습수단 또는 가습수단이 동작될 수 있으며, 상기 제습수단 또는 상기 가습수단은 공지의 수단이 적용될 수 있다.
한편, 상기 항온 기능 및/또는 상기 항습 기능을 구현하기 위한 일련의 프로세스는 상기 제어부(150)에 의해 자동적으로 실시간으로 구현될 수 있다.
프레임부(130)는 상기 도장부(120)가 전후 방향(D1) 및 좌우 방향(D2)으로 위치 이동이 가능하도록 상기 도장부(120)를 지지하기 위한 구성요소로, 상기 도장부(120)의 위치 이동을 구현하기 위한 레일 등의 구성을 포함할 수 있다.
다만, 상기 도장부(120)의 위치 이동은 반드시 상기 레일에 한정되는 것은 아니며, 벨트, 기어 등의 다양한 수단을 통해 구현될 수도 있다.
상기 도장부(120)의 위치 이동은 상기 주행부(110)가 특정 위치에 위치한 상태에서 도장부(120)에 의한 도장의 범위를 극대화할 수 있으며, 이로 인해 공사 시간 및 공사 비용 등을 현저히 줄일 수 있게 된다.
승강부(140)는 상기 주행부(110)가 내벽면이 도장되기 위한 위치로 이동된 후, 상기 프레임부(130) 상에서 상기 도장부(120)의 상기 전후 방향(D1) 또는 상기 좌우 방향(D2)으로의 위치 이동에 의해 상기 내벽면의 제1 영역이 도장되면, 상기 제1 영역의 상측 방향(D3) 또는 하측 방향(D4)에 해당되는 제2 영역이 도장되도록, 상기 주행부(110)에 장착되어 상기 프레임부(130)를 승강시키기 위한 구성요소일 수 있다.
여기서, 상기 승강부(140)는 상기 프레임부(130)의 진동을 저감시켜 상기 도장의 품질이 보장되도록, 일측 방향 및 타측 방향에 각각 위치하여 상기 프레임부(130)와 연결되는 제1 승강부(142) 및 제2 승강부(144)를 구비할 수 있다.
상기 제1 승강부(142) 및 상기 제2 승강부(144)는 각각 각각 체인, 벨트, 모터, 유압 또는 공압에 의해 순차적으로 승강 가능한 계단식 승강장치를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 시저스 타입 등의 공지의 승강장치를 포함할 수도 있다.
다만, 상기 승강부(140)는 복수개로 구성되어 승강 시 발생될 수 있는 프레임부(130)의 진동, 주행부(110)의 이동 중에 발생될 수 있는 프레임부(130)의 진동, 도장부(120)에 의한 도료 분사 동작에 의해 발생될 수 있는 프레임부(130)의 진동이 저감되도록 할 수 있는 것이다.
상기 승강부(140)는 순차적인 상승 또는 하강에 의해 도장이 필요한 내벽면의 모든 영역이 도장되도록 할 수 있으며, 작업 환경에 따라 상승 및 하강이 혼재되거나 상승 또는 하강의 순서가 변경될 수도 있다.
한편, 벽면을 도장하는 경우 도장 단계는 도장 목적에 따라 복수로 구분될 수 있으며, 예를 들어, 하도 단계, 중도 단계 및 상도 단계 등을 포함하거나 초벌 단계, 재벌 단계 및 정벌 단계 등을 포함할 수 있다.
여기서, 모든 도장 단계에서의 도장은 모두 도장의 품질 등을 결정하는 중요한 단계이긴 하나 하도 단계 또는 초벌 단계에서는 상대적으로 도장의 품질 보다는 도장의 속도가 더 중요한 요소이며, 상도 단계 또는 정벌 단계에서는 상대적으로 도장의 속도보다는 도장의 품질이 더 중요한 요소일 수 있다.
상기와 같은 각각의 도장 단계의 특성을 고려하여 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇(100)을 최적 제어해야 하며, 상기 건축물 벽면 도장 로봇(100)의 최적 제어를 위해서는 상기 건축물 벽면 도장 로봇(100)의 특성이 고려되어야 한다.
상기 건축물 벽면 도장 로봇(100)은 속도의 측면에서 벽면을 따른 승강 속도가 프레임부(110) 내에서의 도장부(120)의 좌우 방향(D1)으로의 이동 속도보다 느릴 수 밖에 없다.
그리고, 도장부(120)에 의한 도장면은 상측 영역 및 하측 영역이 중앙 영역보다 도막의 두께가 얇을 수 밖에 없다.
상기 건축물 벽면 도장 로봇(100)은 상기와 같은 속도적인 관점에서의 특성 및 도장면의 특성 등을 고려하여 각각의 도장 단계에서 달리 제어를 해야 하며, 이에 대해서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇에 제공되는 도장부에 의해 도장되는 도장면의 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 도장부(120)에 의해 도료가 분사되어 도장되는 도장면(SF)은 분사 노즐의 특성 상 모든 영역에서 도막의 두께가 균일할 수 없다.
즉, 도장면(SF)의 상측 영역(USF) 및 하측 영역(DSF)은 중간 영역(MSF)과 달리 도막의 두께가 상대적으로 얇을 수 밖에 없으며, 이러한 특성은 각각의 도장 단계에서의 건축물 벽면 도장 로봇(100)의 최적 제어를 위해 고려되어야 할 사항이다.
도 4는 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇에 의해 도장되는 단계 중 하도 단계 또는 초벌 단계에 대한 도장 조건을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇에 의해 도장되는 단계 중 상도 단계 또는 정벌 단계에 대한 도장 조건을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇(100)에 제공되는 제어부(130)는 각각의 도장 단계에서의 최적의 동작 제어를 위해, 프레임부(110)의 1회 승강 시의 승강 폭, 도장부(120)의 상기 좌우 방향(D1)으로의 이동 속도 및 상기 프레임부(110)가 소정의 위치에 고정된 상태에서 상기 도장부(120)의 상기 좌우 방향(D1)으로의 이동 횟수 등을 포함하는 도장 조건을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제어부(130)는 현재의 도장 단계가 어떤 도장 단계인지 여부에 기초하여 상기 도장 조건을 설정할 수 있으며, 현재의 도장 단계의 이전 단계 또는 이후 단계에 대한 도장 조건과 상이한 도장 조건으로 상기 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건을 설정할 수 있다.
도 4는 현재의 도장 단계가 초벌 단계 또는 하도 단계인 경우의 도장면(SF)을 도시하고 있으며, 상기 초벌 단계 또는 상기 하도 단계는 벽면(W)에 대하여 현재의 도장 단계 이전에 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇(100)에 의해 상기 벽면(W)이 도장되는 이전 도장 단계가 부존재하는 경우일 수 있다.
이 경우, 제어부(130)는 도장부(120)의 좌우 방향(D1)으로의 이동에 의해 상기 벽면(W)이 도장되는 도장면 중 적어도 하나(SF2)에 대해, 상측 영역(USF2)은 상측에 기 도장된 이전 도장면(SF1)의 하측 영역(DSF1)에 중첩되도록 하고, 하측 영역(DSF2)은 하측에 후 도장될 이후 도장면(SF3)의 상측 영역(USF3)에 의해 중첩되도록 하며, 중간 영역(MSF2)은 다른 도장면(SF1, SF3)과 비중첩되도록, 상기 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건 중 프레임부(110)의 1회 승강 시의 승강 폭에 대한 도장 조건을 설정하게 된다.
구체적으로, 상기 제어부(130)는 상기 벽면(W)에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 도 5에 도시된 이후 도장 단계와 비교할 때, 상기 프레임부(110)의 1회 승강 시의 승강 폭이 증가하도록 하고, 상기 도장부(120)의 상기 좌우 방향(D1)으로의 이동 속도 및 이동 횟수가 증가하도록, 상기 벽면(W)에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건을 설정하게 된다.
상기와 같은 상기 제어부(130)에 의한 도장 조건 설정은 현재의 도장 단계가 초벌 단계 또는 하도 단계인 이유로 인한 특성, 즉, 도장의 품질 보다는 도장의 속도가 더 중요한 요소로 작용해야 하는 단계로 인한 특성을 고려한 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇(100)은 벽면(W)을 따른 승강 속도가 프레임부(110) 내에서의 도장부(120)의 좌우 방향(D1)으로의 이동 속도보다 느릴 수 밖에 없다
즉, 1회 승강 시의 승강 폭이 좁으면 좁을수록 도장의 속도는 느려지게 되고, 상기 도장부(120)의 좌우 방향(D1)으로의 이동 속도가 느리면 느릴수록 도장의 속도는 느려지게 되므로, 도장 속도의 측면에서 속도 증가를 위해, 상기 제어부(130)는 1회 승강 시의 승강 폭 및 도장부(120)의 이동 속도를 증가시키는 것이다.
물론, 하도 단계 또는 초벌 단계에서도 도장의 품질은 어느 정도 보장이 되어야 하므로, 도장의 품질을 고려하여 상기 제어부(130)는 상기 프레임부(110)가 소정의 위치에 고정된 상태에서 상기 도장부(120)의 상기 좌우 방향(D1)으로의 이동 횟수를 증가시키는 것이다.
한편, 도장의 품질은 도막의 균일한 두께 등에 기초하여 결정되므로 도 3에 도시된 도장면의 특성을 고려하여 도장면(SF2)의 상측 영역(USF2) 및 하측 영역(DSF2)은 중첩을 통해 도장의 품질을 보장하게 된다.
도 5는 현재의 도장 단계가 정벌 단계 또는 상도 단계인 경우의 도장면(SF)을 도시하고 있으며, 상기 정벌 단계 또는 상기 상도 단계는 벽면(W)에 대하여, 현재의 도장 단계 이전에 본 발명에 따른 건축물 벽면 도장 로봇(100)에 의해 상기 벽면(W)이 도장되는 이전 도장 단계가 존재하는 경우일 수 있다.
이 경우, 제어부(130)는 상기 벽면(W)에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 도 4에 도시된 이전 도장 단계에 대한 도장 조건과 비교할 때, 프레임부(110)의 1회 승강 시의 승강 폭이 감소하도록 하고, 도장부(120)의 상기 좌우 방향(D1)으로의 이동 속도 및 이동 횟수가 감소하는 도장 조건이 되도록 할 수 있다.
상기 제어부(130)는 상기 도장부(120)의 상기 좌우 방향(D1)으로의 이동에 의해 상기 벽면(W)이 도장되는 도장면(SF) 중 적어도 하나(SF5)의 상측 영역(USF5), 중간 영역(MSF5) 및 하측 영역(DSF5)에 대해 기 도장된 이전 도장면(SF4) 및 후 도장될 이후 도장면(SF6)과 관계에서 중첩 횟수가 모두 동일하도록, 상기 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건 중 상기 프레임부(110)의 1회 승강 시의 승강 폭에 대한 도장 조건을 설정할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(130)는 상기 벽면(W)에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 상기 이전 도장 단계와 비교할 때, 상기 프레임부(110)의 1회 승강 시의 승강 폭이 감소하도록 하고, 상기 도장부(120)의 상기 좌우 방향(D1)으로의 이동 속도 및 이동 횟수가 감소하도록, 상기 벽면(W)에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건을 설정할 수 있다.
상기와 같은 상기 제어부(130)에 의한 도장 조건 설정은 현재의 도장 단계가 정벌 단계 또는 상도 단계인 이유로 인한 특성, 즉, 도장의 속도보다는 도장의 품질이 더 중요한 요소로 작용해야 하는 단계로 인한 특성을 고려한 것이다.
도장의 품질은 전술한 바와 같이 도막의 균일한 두께 등에 기초하여 결정되므로, 도장부(120)의 좌우 방향(D1)으로의 이동 속도 및 이동 횟수를 감소시켜 좌우 방향(D1)으로의 도장면(SF)의 균일한 두께를 구현하고, 도장면(SFF)의 모든 영역, 즉, 상측 영역(USF5), 중간 영역(MSF5) 및 하측 영역(DSF5)에 대해 중첩 횟수를 동일하게 하고 나아가 중첩되는 영역의 종류 또한 모두 동일하도록 프레임부(110)의 1회 승강 시의 승강 폭을 줄여 모든 도장면(SF)에 대한 균일한 도막 두께가 구현되도록 하는 것이다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
100: 건축물 벽면 도장 로봇
110: 주행부
120: 도장부
130: 프레임부
140: 승강부
150: 제어부
SF: 도장면

Claims (6)

  1. 건축물의 벽면을 도장하기 위해 상기 벽면에 승강 가능하도록 배치되는 건축물 벽면 도장 로봇에 있어서,
    상기 벽면을 따라 승강 가능한 프레임부;
    상기 벽면을 도장하기 위해, 좌우 방향으로 이동 가능하도록 상기 프레임부에 장착되는 도장부; 및
    상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭, 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 속도 및 상기 프레임부가 소정의 위치에 고정된 상태에서 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 횟수를 포함하는 도장 조건을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    현재의 도장 단계의 이전 단계 또는 이후 단계에 대한 도장 조건과 상이한 도장 조건으로 상기 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 설정되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물 벽면 도장 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 벽면에 대하여, 상기 현재의 도장 단계 이전에 상기 건축물 벽면 도장 로봇에 의해 상기 벽면이 도장되는 이전 도장 단계가 존재하는 경우,
    상기 벽면에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 상기 이전 도장 단계에 대한 도장 조건과 비교할 때, 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭이 감소하도록 하고, 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 속도 및 이동 횟수가 감소하는 도장 조건이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물 벽면 도장 로봇.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 벽면에 대하여, 상기 현재의 도장 단계 이전에 상기 건축물 벽면 도장 로봇에 의해 상기 벽면이 도장되는 이전 도장 단계가 존재하는 경우,
    상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동에 의해 상기 벽면이 도장되는 도장면 - 상기 도장면은, 상측 영역, 중간 영역 및 하측 영역으로 구성됨 - 중 적어도 하나의 상측 영역, 중간 영역 및 하측 영역에 대해 기 도장된 이전 도장면 및 후 도장될 이후 도장면과 관계에서 중첩 횟수가 모두 동일하도록, 상기 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건 중 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭에 대한 도장 조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 건축물 벽면 도장 로봇.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 벽면에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 상기 이전 도장 단계와 비교할 때, 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭이 감소하도록 하고, 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 속도 및 이동 횟수가 감소하도록, 상기 벽면에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 건축물 벽면 도장 로봇.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 벽면에 대하여, 상기 현재의 도장 단계 이전에 상기 건축물 벽면 도장 로봇에 의해 상기 벽면이 도장되는 이전 도장 단계가 부존재하는 경우,
    상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동에 의해 상기 벽면이 도장되는 도장면 - 상기 도장면은, 상측 영역, 중간 영역 및 하측 영역으로 구성됨 - 중 적어도 하나에 대해, 상측 영역은 상측에 기 도장된 이전 도장면의 하측 영역에 중첩되도록 하고, 하측 영역은 하측에 후 도장될 이후 도장면의 상측 영역에 의해 중첩되도록 하며, 중간 영역은 다른 도장면과 비중첩되도록, 상기 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건 중 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭에 대한 도장 조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 건축물 벽면 도장 로봇.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 벽면에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건이 이후 도장 단계와 비교할 때, 상기 프레임부의 1회 승강 시의 승강 폭이 증가하도록 하고, 상기 도장부의 상기 좌우 방향으로의 이동 속도 및 이동 횟수가 증가하도록, 상기 벽면에 대한 현재의 도장 단계에 대한 도장 조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 건축물 벽면 도장 로봇.
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