KR930002044B1 - 도장(塗裝)장치 - Google Patents

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KR930002044B1
KR930002044B1 KR1019840001648A KR840001648A KR930002044B1 KR 930002044 B1 KR930002044 B1 KR 930002044B1 KR 1019840001648 A KR1019840001648 A KR 1019840001648A KR 840001648 A KR840001648 A KR 840001648A KR 930002044 B1 KR930002044 B1 KR 930002044B1
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사다유끼 마쓰노
히로시 이도오
이사무 니시가와
다쓰오 아와쓰
도시오 마쓰나가
요시다까 기다오까
고로오 스기모도
히로끼 니시나까
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히다찌 소오센 가부시기가이샤
무라야마 도시오
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Abstract

내용 없음.

Description

도장(塗裝) 장치
제1도는 본 발명의 실시예인 도장장치를 나타내는 전체 투시도.
제2도는 도장기구에 설치되며 도장장치에 포함된 지지수단을 나타내는 측면도.
제3도는 지지수단을 나타내는 정면도.
제4도는 지지수단의 평면도.
제5도는 지지수단의 부분 확대도.
제6도는 제2도의 VI-VI 선 방향에서 본 지지수단을 나타내는 도면.
제7도는 도장기구의 상하방향의 이동상태를 나타내는 도면.
제8도는 도장장치의 제어회로도.
제9도는 도장기구의 작동위치를 나타내는 도면.
제10도는 도장작동에 대한 제어과정을 나타내는 플로우 챠아트.
제11도는 도장순서를 나타내는 도면.
제12도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 부분 측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 주행 대차(台車) 4 : 크레인
5 : 회전지지부재 6 : 유압실린더
7 : 추축아암 8 : 수평아암
9 : 회전플레이트 10 : 초음파 센서
11 : 지지수단 16 : 제 1 지지부재
17 : 제 2 지지부재 22 : 유압실린더
23 : 이동부재 24 : 계합휘일
25 : 제 1계합레일 26 : 제 2 계합레일
33 : 도장기구 34 : 도장기구홀더
41 : 유압모우터 47 : 제1에어실린더
48 : 제2에어실린더 50A, 50B : 초음파센서
55 : 제 1리미트스위치 57 : 제 2 리미트스위치
59 : 로오터리 인코오더 60 : 중앙처리장치
61, 62, 63, 64 : 전자절환밸브 65 : 도료분무장치
70 : 스텝핑모우터
본 발명은 도장장치에 관한 것으로서, 한층 더 상세하게는 독크(dock)내에 있는 선박의 선체도장에 도료를 적용시키는데 적합한 도장장치에 관한 것이다.
공개된 영국특허공보 GB 2110647 A는 처리되는 면을 따라 수평이동하는 주행 대차(台車)에 설치됨과 아울러 도장기구를 욋쪽 또는 아래쪽 이동가능하게 지지되는 지지수단을 포함하는 도장장치를 나타낸다.
지지수단은 작동기에 의해서 제어되는 장치에 의하여 수평축에 대해 회동가능하게 이동됨과 아울러 도장기구는 높이방향으로 구부러진 작업면으로부터 어느 정도 일정한 거리로 유지할 수 있으며, 상승정지위치와 하강정지위치 사이를 왕복하는 동안에 도장기구는 도장할 작업면에 도료를 분무하는 것이다.
장치를 이동시키는 지지수단이 작업자에 의해서 작동되기 때문에 공지된 도장장치를 작업면으로부터 일정한 거리로서 도장기구를 지지하는데는 기술을 요할뿐만 아니라, 심지어는 숙련된 기술자도 상하로 계속해서 이동시키는 도장기구와 작업면 사이에 항상 일정한 거리를 유지시키는데에 곤란하므로 균일한 도장을 하지못하게 된다.
본 발명의 목적은 곡면이 일정하고 또한 완전 자동으로 도장하는 장치를 제공하는데 있다.
이 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 지지수단과, 수평축에 대해서 지지수단을 회동가능하게 이동시키는 지지이동수단과, 상하로 이동시키는 지지수단에 의해서 지지됨과 아울러 도장기구를 지지하는 도장기구홀더와, 도장기구홀더를 상하로 이동시키는 홀더구동수단과, 도장기구홀더 또는 도장기구의 상향 또는 하강위치를 검출하기 위한 위치검출수단과, 도장되는 작업면으로부터의 거리를 검출하기 위하여 일정한 거리를 두고상하로 배치시킴과 아울러 지지수단에 부착된 한쌍의 거리검출수단과, 도장기구와 작업면 사이에서 실제로 일정한 거리를 유지하기 위하여 도장기구에 더 가까이 위치하고 있는 하나의 거리검출수단으로부터의 검출신호에 따라서 지지수단이 회동가능하게 이동시키는 지지이동수단에 의하여 위치검출수단과 거리검출수단에 연결된 제어수단으로 구성되는 도장장치를 제공하는 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
제1도에 있어서, 주행 대차(1)는 독크의 측벽(2)에 따라서 연장된 상·하 레일(3)에 의하여 안내되도록 독크내의 선체 전체길이와 평행하게 주행하는데 적합하며, 또한 주행 대차(1)에는 크레인(4)이 제공된다.
상기한 크레인(4)은 주행 대차(1)의 상부에 설치되고 연직축에 대하여 회전하는 회전지지부재(5)와, 회전지지부재(5)에 의하여 지지되고 유압실린더(6)에 의해서 수평축에 대해 회동가능 하게된 추축아암(7)과, 추축아암(7)의 자유단에서 항상 수평위치로 유지되는 수평아암(8)에 의하여 지지되고 연직축에 대하여 회전되는 회전플레이트(9)로 구성되어 있으며, 회전플레이트(9)의 양단부에 설치된 초음파 센서(10)는 플레이트(9)가 선체 외측면의 수평커어브를 따르도록 하는데 사용된다. 제2도 내지 제8도에 대해서 설명하면 지지수단(11)은 회전플레이트(9)에 설치되며, 그 지지수단(11)은 주로 회전플레이트(9)에 고정설치된 프레임(12)의 하단 맞은편에 수평추축(13)에 의하여 회전가능하게 부착된 추축용 로드(14)와, 일반적으로 연직으로 연장된 채널부재의 형태로 수평추축(15)에 의하여 추축용 로드(14)의 자유단에 회전가능하게 연결된 제1지지부재(16)와, 연직으로 연장된 채널부재의 형태와 마찬가지로 세로로 움직이게 제1지지부재(16)에 의하여 지지된 제2지지부재(17)로구성되어 있다.
각각의 추축용 로드(14)에는 그 상단에 각각으로부터 이간 확장되는 앞쪽 볼트(18)와 윗쪽 볼트(19)가 고정되어 있으며, 앞쪽 볼트(18)를 너트로 조여서 프레임의 상단에 있는 앞쪽 브라켓(20)내에 형성된 구멍을 통하여 삽입할때에 추축용 로드(14)는 앞쪽 경사위치로 보유할 수 있고(제5도의 실선으로서 나타냄), 뒷쪽볼트(19)는 너트로 조여서 프레임(l2)의 상단에 있는 됫쪽 브라켓(21)에 형성된 구멍을 통하여 삽입할때에 추축용 로드(14)는 뒷쪽 경사위치로 보유할 수 있다(제5도의 점선으로서 나타냄).
유압실린더(22)는 추축용 로드(14)와 제1지지부재(l6)사이에 설치되어 있으며, 제1지지부재(16)는 유압실린더(22)의 작동으로서 제2지지부재(17)와 함께 회동가능하게 움직인다.
이동부재(23)는 제 1지지부재(l6)와 제 2 지지부재(17)사이에 설치되어 있고, 계합휘일(예컨대 스프로켓)(24)을 보유한다.
제 1, 2계합레일(25)(26)은 각각 지지부재(15) (16)의 대립면에 부착되며, 이동부재(23)위의 계합휘일(24)은레얼(25)(26)과 계합되고, 제1지지부재(16)의 양단에 설치된 스프로킷(27)(28)에 걸린 제1로울러 체인(29)과, 제2지지부재(17)의 양단에 실치된 스프로켓(30)(31)에 걸린 제2로울러 체인(32)을 이동부재(23)의 양단에 연결된다.
제 2로울러체인(32)은 또한 도장기구(33)를 움직이는 도장기구홀더(34)에 연결되고, 제 1지지부재(16)의 하단에 있는 스프로킷(28)은 스프로킷(35)(36)(37)(38)과 체인(39)(40)을 경유해서 제1지지부재(16)에 고정된 유압모우터(41)에 연결된다.
따라서 제7도에 표시하는 바와 같이, 모우터(41)가 제1지지부재(16)에 대해 이동부재(23)를 거리(ℓ)만큼 움직이면, 제2지지부재(17)는 이동부재(23)에 대해서 같은 방향으로같은 거리(ℓ)만큼 움직임과 동시에 도장기구홀더(34) 즉, 그것에 부착된 도장기구(33)는 제2지지부재(17)에 대해서 같은 방향으로 같은 거리(ℓ)만큼 움직인다. 즉 다시말하면 도장기구(33)는 이동부재(23)의 이동거라의 3배로 움직이게 된다.
도장기구홀더(34)는 제2지지부재(l7)에 고정된 한쌍의 안내레일(42)를 따라서 움직일 수가 있으며, 도장기구(33)(에컨대 도료에 대한 분무기)는 도장기구홀더(34)에 있는 베어링(44)에 의해서 지지된 수평회전축(45)에 고정된다.
제1에어실린더(47)는 링크(46)에 의해서 회전축(45)에 연결된 피스톤로드(47a)를 보유하며, 피스톤로드(47a)의 반대방향으로 신장되는 피스톤로드(48a)를 보유하는 제2에어실린더(48)는 제1에어실린더(47)에 고정되고, 피스톤로드(48a)는 도장기구홀더(34)에 있는 브라켓(49)에 회전가능하게 연결된다.
도장기구(33)는 신장된 제2에어실린더(48)의 피스톤로드(48a)와 함께 제1에어실린더(47)의 피스톤로드(47a)가 수축할때는 회동 중앙위치로 움직이는데 적합하므로, 따라서 제1에어실린더(47)의 피스톤로드(47a)가 신장될때에 도장기구(33)는 아래쪽으로 회동하는 반면에 제2에어실린더(48)의 피스톤로드(48a)의 수축은 도장기구(33)를 윗쪽으로 회동하게 된다.
선체(예컨대 도장하여야 할 선체의 작업면)의 외측면으로부터의 거러를 검출하기 위한 상·하 초음파 센서(50A) (50B)는 제 2 지지부재(17)의 상하단에 부착된다.
또한 제6도에 표시하는 바와 같이 제1지지부재(16)는 상하로 이동부재(23)를 움직이기 위하여 스프로켓(51), (52)와 체인(53)을 경유해서 유압모우터(41)에 연결되는 입력축(54)이 제공되며, 스프로켓(51)은 모우터(41)에 의해서 스프로킷(35), (36)과 체인(39)을 경유해서 구동되고, 도장기구(33)가 진행범위에서 중앙위치보다 위에 위치하고 있는 것을 검출하기 위한 제1리미트스위치(55)를 작동하는 제1캠 플레이트(56)와, 도장기구(33)가 중앙위치보다 아래에 위치하고 있는 것을 검출하기 위한 제2리미트스위치(57)를 작동하는 제2캠 플레이트(58)를 입력축(54)의 중간지점에 설치되며, 로오터러 인코오더(59)는 진행시 도장기구(33)의 위치를 검출하기 위한 입력축(54)의 한쪽끝에 설치된다.
제 8도에 표시하는 바와 같이, 센서(50A)(50B), 리이트스위치(55)(57)과 인코오더(59)로부터의 신호는 중앙처리장치(CPU)(60)에서 공급되며, 각 신호에 대한 응답은 CPU(60)에서 전자절환밸브(61)(62)(63)(64)를 경유하여 유압실린더(22), 유압모우터(41), 제 1에어실린더(47)와 제 2 에어실린더(48)를 각각 제어하고, 또한 도장기구(33)에 대한 도료분무장치(65)도 제어한다.
위에서 설명한 구조의 도장장치에 있어서, 제1지지부재(16) 즉, 지지수단(11)은 다음과 같은 방법으로서유압실린더(22)에 의하여 제어되는 것이다.
제1 및 제2리미트스위치(55)(57)은 도장기구(33)가 진행통로의 중앙위치보다 위 또는 아래에 위치하고 있는지를 겅사하여서 CPU(60)에 신호를 공급한다.
예를들면 도장기구(33)가 중앙위치보다 위에 위치할때는 제1센서(50A)로부터의 거리신호가 거리설정값과 비교되고, 만약 도장기구가 선체의 외측면으로부터 거리가 멀리 떨어져 있으면 신호는 제1센서(50A)에 전하도록 유압실린더(22)의 전자절환밸브(61)에 공급되며, 즉 도장기구(33)가 외측면으로부터 설정거리에 있는 위치에 놓이는 것에 의하여 지지수단(11)은 앞쪽으로 기울어지고, 또한 도장기구(33)가 선체 외면에 너무 가깝게 위치하면 룰론 신호는 선체로부터 도장기구를 떨어지게 하기 위하여 전자절환밸브(61)에 공급되며, 즉 도장기구(33)가 중앙위치보다 아래에 위치하게 되면 제2센서(50B)는 위와 같은 방법으로서 지지수단을 제어하는 기능을 한다.
이 방법에 있어서는 실제로 도장기구의 진행통로 전체에 걸쳐서 도장기구와 선체 외측면 사이에 일정한거리가 유지되며, 도장에 있어서의 도료분무 거리의 번동에서 생길 수 있는 도장의 불규칙성을 배제한 것이다.
도장기구(33)의 회동운동은 제9도에 표시하는 바와 같이, 아래에 설명된 방법으로서 제어되는 것이다.
도장기구(33)의 상하의 진행 통로에 따라서 상승정지위치, 도료분무상한위치, 회동상승위치, 중앙위치, 회동하강위치, 도료분무하한위치 및 하강정지위치는 도장기구에 대하여 언급된 순서로서 위로부터 아래로 놓이게 되며, 이 위치에 상용되는 인코오더 값은 X1에서 X7로 CPU(6O)의 메모리에 저장된다.
CPU(6O)의 제어하에서 도료가 X2-X6의 범위내에서 도장기구(33)로부터 분무되고, X1과 X3사이에서의도장기구(33)는 윗쪽 45°범위내에서 상향 상태로 되며, 또한 X5와 X7사이에서의 도장기구(33)는 아래쪽 45°범위내에서 하향 상태로 된다.
도장기구(33)는 유압모우터(41)와 에어실린더(47)(48)과 도료분무장치(65)를 제어함으로써 이와같은 방법으로 작동되며, 따라서, X2와 X3사이에서 뿐만 아니라 X5와 X6사이에서 도료는 도장기구(33)가 항상 회동하는 동안에 분무되는 것이다.
그러므로, 도료는 상승상한위치 혹은 하강하한위치 근처에서 두꺼운 도장층을 만들지 않고 전체 도장범위에 대하여 균일하게 적용할 수 있다.
실제 도장 순서를 제9도 및 10도에 나타내는 바와 같이 간략히 설명하면, 스타아트 버튼(도면표시하지 않았음)을 누르면 도장기구(33)의 위치를 나타내는 인코오더값(E)은 CPU(60)에 입력되어서 X4와 비교된다.
인코오더값(E)이 X4보다 크다면 즉, 도장기구(33)가 중앙위치보다 아래에 위치하면 CPU(60)내의 레지스터(R)에 하강 모드(D)에 대한 명령이 세트되어서 도장기구(33)가 하강을 시작하게 되며, 도장기구(33)의위치, 즉 인코오더값(E)이 X2-X6의 범위내에 있으면 신호는 도료의 적용을 시작하도록 도료분무장치에 주어지게 된다.
도장기구(33)가 하강하는 동안에 인코오더값(E)은 X5로 되면, CPU(60)는 도장기구(33)를 아래쪽으로회동시키는 신호가 제1에어실린더(47)에 입력되어서 도장기구(33)가 통상의 도료분무위치로부터 아래쪽으로 회동가능하게 움직이며, 그후 인코오더값(E)이 X6으로 되면, 도료분무정지신호가 도료분무작동을 중지하도록 도료분무장치(65)에 전달되며, 또한 도장기구(33)가 인코오더값(E)과 X7이 일치하면 하강정지위치에 도달하게 되어서 정지신호가 도장기구의 회동 하강 이동을 중단하도록 보내어지게 된다.
모드는 이제 상승 모드(U)로 전환되고, 도장기구(33)는 상승을 시작함과 아울러 제1에어실린더(47)에의하여 읫쪽으로 회동하게 되며(여전히 하향 상태에 있지만), 인코오더값(E)이 X6으로 되면 도료분무가 다시 시작되고, 또한 도장기구(33)가 상승하면 인코오더값(E)은 X5으로 되며, 도장기구는 통상의 도장 태세로 돌아가게됨과 아울러 회동 운동을 한다.
이 상태에서, 도장기구(33)는 도료를 분무하는 동안에 X3의 위치로 상승하며, X3의 위치에서 CPU(60)는 제2에어실린더(48)을 작동하도록 신호를 보내어서 도장기구(33)는 상향 회동을 시작한다.
X2의 위치에서는 도료분무가 정지되고, X1의 위치에서는 도장기구(33)는 상승 및 상향회동이 정지되며, 그후에 계속적인 도료분무를 하기위해 위와 방법으로서 다시 하강을 시작한다.
도장기구(33)가 왕복 상·하로 이동하는 동안에 크레인(4)에 있는 지지수단(11)을 움직이는 주행 대차(1)(제1도)는 계속해서 수평으로 움직이며, 따라서 도장기구(33)는 제11도에 나타내는 바와 같이(4개의 분무기를 나타냄) 지그재그식으로 도료를 분무하게 된다.
센서(10)(제1도)에 의해서 측정된 거리를 근거로 하여서 도장기구(33)는 CPU(60) 또는 CPU(60)에 연결된 다른 제어수단에 의해서 제어되는 크레인(4)에 의하여 세로로 선체의 의면 커어브를 따라가게 된다.
지지수단(11)은 제12도에 나타내는 바와 같이 유압 또는 전동 스템핑 모우터(70)에 의해서 회동된다.

Claims (6)

  1. 지지수단(11)과, 수평축에 대해서 지지수단을 회동가능하게 이동시키는 지지이동수단과, 상하로 이동시키는 지지수단에 의해서 지지됨과 아울러 도장기구(33)를 지지하는 도장기구홀더(34)와, 도장기구홀더를상하로 이동시키는 홀더구동수단과, 도장기구홀더 또는 도장기구의 상향 또는 하향 위치를 검출하기 의한 위치검출수단(55)(57)과, 도장되는 작업면으로부터의 거리를 검출하기 위하여 일정한 거리를 두고 상하로 배치시킴과 아을러 지지수단에 부착된 한쌍의 거리검출수단(50A)(50B)와, 도장기구와 작업면사이에서 실제로 일정한 거리를 유지하기 위하여 도장기구에 더 가까이 있는 하나의 거리검출수단으로부터의 검출신호에 따라서 지지수단이 회동가능하게 이동시키는 지지이동수단에 의하여 위치검출수단과 거리검출수단에 연결된 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 도장장치.
  2. 제1항에 있어서, 도장기구(33)는 도장기구홀더(34)위에 설치되어서 그 도장기구 회동수단에 의해서 수평축에 대하여 회동가능하게 되며, 제어수단은 회동수단이 도장기구를 예정된 상향위치에 도달하도록 도장기구위에서 윗쪽오로 회동가능하게 움직이고, 도장기구를 예정된 하향위치에 도달하도록 도장기구위에서아괘쪽으로 회동가능하게 움직이는데 적합한 것을 특징으로 하는 도장장치.
  3. 제1항에 있어서, 위치검출수단(55)(57)은 홀더구동수단에 연결된 로오터리 인고어더(59)로 구성한 것을 특징으로 하는 도장장치.
  4. 제 1항에 있어서, 지지수단(11)은 상하로 연장됨과 아울러 제 1계합레일(25)을 보유하는 제 1지지부재(16)와 제1계합레일의 반대쪽에 제2계합레일(26)을 보유함과 아울러 세로로 이동가능하게 제1지지부재에 의하여 지지된 제2지지부재(17)와, 상하로 이동가능하게 제2지지부재에 의해서 지지된 도장기구(33)와, 2개의 레일과 슬라이딩없이 계합가능한 계합휘일(25)을 보유하는 이동부재(23)를 포함한 홀더구동수단과, 제1지지부재에 대한 이동부재를 움직이는 것에 의해서 이동부재에 대한 제2지지부재를 움직이기 위한 수단과 제2지지부재에 대한 도장기구의 거리와 방향에 상응하는 운동을 이동부재에 대한 제2지지부재의 운동으로 전환하기위한 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 도장장치.
  5. 제1항에 있어서, 지지수단(11)은 크레인(4)에 의해서 수평으로 움직이는 주행 대차(1)에 부착되며, 상기한 크레인은 연직축에 대하여 회전가능하게 주행 대차(1)에 설치된 회전지지부재(5)와, 실린더수단(6)에 의해서 회동가능하게 움직임과 아울러 수평축에 대하여 회전가능하게 회전지지부재에 의해서 한쪽끝을보유한 추축아암(7)과, 수평축에 대하여 회전가능하게 추축아암의 다른쪽끝에서 그 한쪽끝에 연결됨과 아울러 항상 수평 위치를 유지하는 수평아암(8)과, 연직축에 대해서 회전가능하게 수평 아암의 다른쪽 끝에 연결됨과 아울러 그위에 설치된 지지수단을 보유하는 회전플레이트(9)로 구성된 것을 특징으로 하는 도장장치.
  6. 제5항에 있어서, 회전플레이트(9)에는 회전플레이트와 작업면 사이의 거리를 검출하기위한 한쌍의 거리 검출수단(10)이 그 양단에 설치된 것을 특징으로 하는 도장장치.
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