專利名稱：噴射機的噴槍運動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴射機的噴槍運動裝置，更具體地說，涉及一種用于噴槍的 運動裝置，該運動裝置被布置在噴射室的內(nèi)部和外部并且使噴槍按照期望的 運動軌跡規(guī)律移動，所述噴槍具有噴嘴，該噴嘴向需要加工或處理(以下簡 稱為"處理")的工件的表面(以下，將該工件和該表面統(tǒng)稱為"工件表面") 噴射包括壓縮氣體和磨蝕劑的混合流體。此外， 一些機型所具有的噴槍配置 有用于噴出和阻斷混合流體的扳機或者用于替代該扳機的腳踏開關(guān)。
背景技術(shù)：
將磨蝕劑與壓縮空氣一起噴出的噴射機用于對各種產(chǎn)品進行拋光或切 割，為電子元件去除毛刺，以及實施表面清潔等用途中；此外，噴射機還可 以用于大范圍領(lǐng)域中的各種用途。例如，當將球丸作為待噴出的磨蝕劑時， 噴射機就可以用于噴丸處理。
在本說明書中，"磨蝕劑"包括由噴射機噴出的各種粉末、顆粒、流體 等中的一種或者它們的混合物，上述粉末和上述顆粒具有期望的粒徑、形狀、 材料、硬度和彈性。此外，為了進行期望的處理，磨蝕劑除了包括例如用于 工件表面的切割、研磨和拋光的磨粒，還包括用于表面清潔等處理的樹脂顆 ?；蚍鬯榈姆N子殼，以及用于上述噴丸處理和噴射處理的金屬球，也包括具 有網(wǎng)狀形狀(grid shape)的材料或陶瓷球。此外，本發(fā)明的噴射機包括能夠 用于上述各種用途的各種吸入式和直壓式機器。
為了防止由磨蝕劑、通過噴射而產(chǎn)生的粉碎的粉末以及諸如從工件表面 產(chǎn)生的切削粉末等粉塵引起的工作環(huán)境的惡化，將上述噴射機設(shè)置成使得工 件和噴槍被容納于在機箱內(nèi)形成的噴射室中，并且在該噴射室中噴出磨蝕 劑。
此外，為了使容納在噴射室中的噴槍根據(jù)工件表面或待處理部分的形狀 而移動，并且/或者為了執(zhí)行諸如改變噴射方向等各種操作，已經(jīng)提出了很 多建議。用于操作上述噴槍的最簡單的結(jié)構(gòu)具有操作口 ，該操作口在限定噴射室 的上述機箱的正面或側(cè)面中形成，因此操作者能夠通過該操作口將他/她的 手插入。在該結(jié)構(gòu)中，噴槍由通過操作口插入噴射室內(nèi)的手握持著，并且根 據(jù)工件表面、待處理部分等的形狀來手動地移動和操作，以便進行期望的處
理。 —
此外，還提出了一種噴射機，它具有使布置在噴射室中的噴槍移動的驅(qū) 動裝置等。例如，已經(jīng)提出一種機器，其中，為了使設(shè)置有延伸到噴射室外 部的管子的噴槍能夠在噴射室中移動，在機箱的頂板(上述管子通過該頂板 而插入)中形成有狹縫，并且使噴槍沿該狹縫的縱向運動的運動裝置被設(shè)置
在噴射室外部(日本未審查專利申請公開No. 2002-52471)。
另外，除了上述噴射機，還提出了一種具有如下結(jié)構(gòu)的噴射機，其中， 用于噴槍的整個驅(qū)動裝置被設(shè)置在噴射室中。這種類型的噴射機的一個例子 是，在噴射室中布置有用于操作噴槍的機械手。
在上述相關(guān)技術(shù)中，在操作者的手通過操作口插入噴射室內(nèi)的方法中， 為了防止在噴射室中產(chǎn)生的粉塵通過操作口泄漏到外面，當例如通過讓操作 者的手指插入其中的橡膠手套將操作口密封起來，并且操作者通過上述密封 該操作口的手套抓住噴槍時，就能夠使噴射室保持密封，因此能夠防止粉塵 泄漏到機器的外部。
在上述方法中，盡管能夠防止粉塵泄漏到噴射室的外部，但布置在噴射 室中的噴槍只能手動操作，因而這種類型的機器不適合執(zhí)行使噴槍重復且連 續(xù)地進行固定運動的批量處理等處理的操作。
另一方面，根據(jù)在噴射室中設(shè)置有驅(qū)動裝置的上述結(jié)構(gòu)，當噴槍通過驅(qū) 動裝置根據(jù)預設(shè)動作運動時，可以重復且連續(xù)地執(zhí)行相同的操作；因此，這 種類型的噴射機適合用于例如相同產(chǎn)品的批量處理。
然而，根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的噴射機，在機箱中形成的狹縫必須大于管子 的直徑以確保噴槍在噴射室中的可運動區(qū)域，因此必須采取防塵措施以便防 止粉塵通過該部分泄漏到機器的外部。
作為防塵措施，在日本未審査專利申請公開No. 2002-52471中所公開 的噴射機中，將短的橡膠縫簾懸掛在上述狹縫部分(與噴槍相連的管子通過該狹縫部分而插入)處從而圍繞管子，由此防止粉塵通過該狹縫部分而泄漏 (日本未審查專利申請公開No. 2002-52471的圖2和圖3)。
如上所述，當想要從噴射室外部使布置在噴射室內(nèi)部的噴槍運動時，必 須在機箱中形成狹縫等，此外，為了防止粉塵從該狹縫泄漏，必須采取防塵 措施。因此，形成噴射機的部件的數(shù)量會不可避免地增加。
另外，即使采取了上述防塵措施時，也不能完全密封狹縫，因此難以徹 底地防止粉塵泄漏。
此外，當一些磨蝕劑阻塞在管子和被設(shè)置為防塵措施的橡膠簾之間而同 時使噴槍運動時，與橡膠簾滑動接觸的管子的一部分受到磨蝕劑的切割力的 磨損，因此，在某些情況下管子可能會在較短的時間內(nèi)被磨壞。
另外，根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的噴槍運動裝置，噴槍的可運動區(qū)域受到狹縫 的尺寸、形狀等條件的限制，此外，噴槍的運動方向被限制在狹縫的縱向上； 因此不能實現(xiàn)復雜的運動或者任意的運動。
另一方面，根據(jù)諸如機械手等噴槍運動裝置是容納在噴射室中的上述噴 射機，不必設(shè)置讓管子從其中穿過而插入到機箱內(nèi)的狹縫，并且也不需要用 于防止粉塵泄漏到機箱外部的措施。另外，與驅(qū)動裝置等被設(shè)置在噴射室外 部的情況不同的是，運動不受狹縫的形狀等條件的限制，因而能夠使噴槍進 行相對復雜的運動。
然而，對于上述布置在噴射室中的諸如機械手等運動裝置，當在不采取 任何措施的情況下將所述運動裝置容納在噴射室中時，運動裝置直接暴露在 噴射室內(nèi)的粉塵中，因此容易出現(xiàn)故障等情況。所以，有必要對機械手等裝 置采取防塵措施。
作為上述防塵措施，盡管容納在噴射室中的上述機械手等裝置在某些情 況下根據(jù)要使用的磨蝕劑類型和處理條件由防塵護套覆蓋，但所述護套可能 會遇到被迅速磨壞的問題。此外，當防塵措施不充分時，磨蝕劑等可能會進 入護套中，由此引起故障。具體地，例如當磨蝕劑進入在諸如軸承、軸以及 電動機等滑動部分之間形成的空間時，可能會出現(xiàn)這些部分被嚴重磨損的問 題。
此外，在噴射處理中，在很多情況下能夠以相對簡單的動作來實現(xiàn)噴槍的運動，因此在很多情況下可能不需要機械手的主軸向運動。因此，當如上 所述將機械手容納在噴射室中時，可能會將噴射機設(shè)置成具有高于必需性能 的性能，因此，會不必要地增加噴射機的成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述傳統(tǒng)技術(shù)中的問題而提出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的 目的是提供一種用于噴射機的噴槍運動裝置，其中，盡管結(jié)構(gòu)相對簡單，但 能夠容易地移動容納在噴射室中的噴槍，還能夠容易地執(zhí)行其它操作；不需 要防塵措施，或者能夠容易地設(shè)置防塵措施；而且，盡管結(jié)構(gòu)相對簡單，但 能夠使噴槍進行復雜的運動。更具體地說，本發(fā)明的目的是通過下列裝置使 噴槍進行復雜的運動；即，通過操作本發(fā)明的輸入裝置，使布置在噴射室3 中的輸出臂30可樞轉(zhuǎn)地運動，也就是說，使臂部件(第一輸出臂31和第二 輸出臂32)相對于彼此旋轉(zhuǎn)，從而能夠改變臂31和臂32的位置。
在下面對本發(fā)明內(nèi)容的解釋中，為了容易地理解本發(fā)明，像實施例的附 圖標記一樣引入了附圖標記，然而，這些附圖標記的目的并不是將本發(fā)明限 制成如實施例那樣。
為了達到上述目的，本發(fā)明的用于噴射機的噴槍運動裝置IO包括輸 出臂30，其被布置在在機箱4內(nèi)形成的噴射室3中并使噴槍5運動；輸入 裝置，其被布置在噴射室3的外部并輸入要由所述輸出臂進行的運動；以及 結(jié)合單元40，其被設(shè)置成穿過機箱4的壁(實施例中的頂板)并使所述輸 入裝置和輸出臂30結(jié)合起來。其中，輸出臂30具有兩個臂部件(第一輸出 臂31和第二輸出臂32)，兩個所述臂部件可樞轉(zhuǎn)地彼此連接，使得一個所 述臂部件能夠相對于另一個所述臂部件旋轉(zhuǎn)，因此兩個輸出臂31和32相互 結(jié)合；結(jié)合單元40具有至少兩個軸(第一軸和第二軸)42和43，所述軸在 機箱4的內(nèi)部和外部延伸并且被設(shè)置成可通過所述輸入裝置而旋轉(zhuǎn)；對于兩 個軸42和43中的每個軸，兩個所述臂部件中的第一臂部件31與第一軸42 結(jié)合，隨第二軸43—起旋轉(zhuǎn)的第二臂部件32被設(shè)置在臂部件31上；并且 通過軸42和43的旋轉(zhuǎn)，與各個所述軸結(jié)合的臂部件31和32被設(shè)置成可隨 各個軸42和43的旋轉(zhuǎn)作同步旋轉(zhuǎn)運動(圖1 圖3、圖5、圖10、圖ll和 圖13)。此外，具有上述結(jié)構(gòu)的噴槍運動裝置10可以形成為這樣輸出臂30
的兩個臂部件由第一輸出臂31和第二輸出臂32形成；第二輸出臂32的一 端32a可樞轉(zhuǎn)地與第一輸出臂31的另一端31b連接，并且噴槍5與第二輸 出臂32的另一端32b配合；結(jié)合單元40具有殼體41和上述兩個軸，殼體 41穿過機箱4的壁，兩個所述軸由布置在殼體41中的第一軸42和第二軸 43形成；第一軸42和第二軸43中的每個軸的一端(圖4中示出的下端) 被布置在在機箱4內(nèi)形成的噴射室3中，另一端(圖中的頂端)延伸至機箱 4外部的空間；第一輸出臂31的一端31a固定在第一軸42的一端(圖中的 下端)上；并且第二軸43被設(shè)置成將其旋轉(zhuǎn)通過包括皮帶輪62a和62b、同 步傳動帶72等裝置的動力傳輸機構(gòu)而傳遞給第二輸出臂32，因此第二輸出 臂32可繞作為支點的樞轉(zhuǎn)連接位置旋轉(zhuǎn)(圖5、圖9、圖10、圖11和圖13)。
此外，作為上述結(jié)構(gòu)(圖9)的替代，可以形成下面的結(jié)構(gòu)，即結(jié)合 單元40還設(shè)置有第三軸45，使得第三軸45的一端(圖中示出的例子中的 下端)被布置在在機箱4內(nèi)形成的噴射室3中，另一端(圖中示出的例子中 的頂端)延伸至機箱4外部的空間；并且還為輸出臂30配置了輸出軸54和 動力傳輸機構(gòu)，輸出軸54與噴槍5配合并可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在第二輸出臂32的 另一端32b上，上述動力傳輸機構(gòu)將第三軸45的旋轉(zhuǎn)傳遞給上述輸出軸54， 且上述動力傳輸機構(gòu)包括例如皮帶輪64a 64d或同步傳動帶72,74以及輸出 端中繼軸56 (圖10和圖11)。
將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力輸入給結(jié)合單元40的第一軸42和第二軸43的上述輸入 裝置由輸入臂20形成，輸入臂20具有兩個被設(shè)置在機箱4外部的臂部件(第 一輸入臂21和第二輸入臂22);兩個所述臂部件中的一個所述臂部件可樞 轉(zhuǎn)地與另一個所述臂部件連接，因此它們能夠相對于彼此旋轉(zhuǎn)，從而每個輸 出臂30和輸入臂20都被設(shè)置為具有一對部件；對于第一輸入臂21，第一 輸入臂21的另一端21b可樞轉(zhuǎn)地與第二輸入臂22的一端22a連接，第一輸 入臂21的一端21a固定在第一軸42的另一端(圖中示出的例子中的頂端) 上；并且可以形成這樣的結(jié)構(gòu)使得由第二輸入臂22的旋轉(zhuǎn)引起的軸(該 軸設(shè)置在與第一輸入臂21的樞轉(zhuǎn)連接位置處)的旋轉(zhuǎn)通過動力傳輸機構(gòu)傳 遞，從而使結(jié)合單元40的第二軸43旋轉(zhuǎn)，上述動力傳輸機構(gòu)包括例如皮帶 輪61a和61b及同步傳動帶71等裝置(圖5、圖10和圖11)。由于本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的噴槍運動裝置10，通過操作布 置在噴射室3外部的諸如輸入臂20等輸入裝置而使布置在噴射室3內(nèi)部的 輸出臂30樞轉(zhuǎn)；也就是說，兩個臂部件(第一輸出臂31和第二輸出臂32) 中的一個臂部件相對于另一個臂部件旋轉(zhuǎn)，從而改變臂31和32的位置。因 此，與輸出臂30配合的噴槍5可以沿期望的軌跡運動到期望的位置，并且 盡管具有相對簡單的結(jié)構(gòu)，但還是能夠使噴槍5進行復雜的運動。
另外，由于輸出臂30的運動是由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力輸入的，并且結(jié)合單元40 自身(結(jié)合單元的殼體41)不運動并保持固定，因此當設(shè)置有結(jié)合單元40 時，不同于在日本未審查專利申請公開No. 2002-52471中公開的狹縫等結(jié) 構(gòu)，不必在機箱4的頂板等部位中形成一個相對于結(jié)合單元40的外形而言 較大的開口。
因此，無須采取任何當設(shè)置有上述狹縫等結(jié)構(gòu)時必須采取的防塵措施， 就可以防止粉塵泄漏。
此外，根據(jù)通過設(shè)置在第二輸出臂32的另一端32b上的輸出軸54使噴 槍5與輸出臂30配合的結(jié)構(gòu)，例如，當輸出軸54的旋轉(zhuǎn)受到控制時，噴槍 5總是能夠布置在相對于工件表面W的預設(shè)方向上，此外，當噴槍5的噴射 方向被設(shè)定為相對于輸出軸54的軸向成一預設(shè)傾斜角度時，通過旋轉(zhuǎn)該輸 出軸54，還可以改變磨蝕劑的噴射方向。
在將輸入臂20設(shè)置為上述輸入裝置的結(jié)構(gòu)中，通過操作輸入臂20，就 能夠使輸出臂30進行與輸入臂的運動相似的運動，并且盡管具有相對簡單 的結(jié)構(gòu)，但輸入臂20也能夠使輸出臂30進行復雜的運動；因此，噴槍5能 夠沿復雜的軌跡運動。
此外，在例如通過諸如伺服電動機等電動機將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力輸入給結(jié)合單 元40的軸42、 43和45的情況下，當通過從電子控制裝置等裝置輸出的控 制信號來驅(qū)動這些電動機時，即使運動很復雜，也能夠通過數(shù)字控制(NC 控制)來精確地重復輸出臂30的運動(噴槍5的運動軌跡)。
此外，由于布置成通過旋轉(zhuǎn)動力的傳輸來將動力輸入給輸出臂30，因 此無須使用復雜的動力傳輸系統(tǒng)，就能通過包括皮帶輪和同步傳動帶的動力 傳輸機構(gòu)、包括齒輪裝置的動力傳輸機構(gòu)，或者通過其它具有相對簡單結(jié)構(gòu)的動力傳輸機構(gòu)來實現(xiàn)動力傳輸；因此不太可能出現(xiàn)故障等情況，此外，例 如可以容易地進行維護。
通過如上所述的旋轉(zhuǎn)動力的傳輸，由于各具有一對部件的輸入臂20和 輸出臂30—起運動，因此當結(jié)合單元40的第一軸42和第二軸43中的一個 軸被形成為具有空心形狀時，并且當另一個軸被容納在該空心軸中時，可以 使兩個軸的軸線中心相互重合；因此能夠容易地進行動力傳輸，此外，可以 減小結(jié)合單元40的尺寸。
根據(jù)其中在輸出臂30中設(shè)置有密封空間的結(jié)構(gòu)，所述密封空間容納有 包括皮帶輪61a和61b、62a和62b、63a 63d、64a 64d以及同步傳動帶71~76 等裝置的動力傳輸機構(gòu)，上述結(jié)構(gòu)不直接暴露在噴射室3內(nèi)的粉塵中，因此， 可以明顯減少由磨損引起的損耗和故障等情況的出現(xiàn)。
此外，根據(jù)其中設(shè)置有用于使第二輸入臂22的另一端22b (輸入部分 23)移動的驅(qū)動裝置80的結(jié)構(gòu)，能夠依據(jù)想要的目的靈活地操作該驅(qū)動裝 置。例如，可以根據(jù)通過觸摸板、鍵盤和用于遠程操作的操縱桿等裝置輸入 的運動指令來任意操作該驅(qū)動裝置，或者可以根據(jù)預設(shè)程序等來使該驅(qū)動裝 置按照預設(shè)規(guī)律運動。
此外，上述本發(fā)明的用于噴射機的噴槍運動裝置IO包括被設(shè)置成穿過 機箱4的壁(實施例中的頂板)的結(jié)合單元40，然而，也可以應用于通過 垂直于垂直方向的機箱上表面或下表面而布置在噴射室中的運動裝置的結(jié) 合單元40。


根據(jù)以下結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例所作的詳細說明，能更清楚地
理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點。在附圖中
圖l是包括本發(fā)明噴槍運動裝置的噴射機的示意性立體圖； 圖2是包括本發(fā)明另一種噴槍運動裝置的噴射機的示意性立體圖3是包括本發(fā)明又一種噴槍運動裝置的噴射機的示意性立體圖； 圖4是結(jié)合單元的截面圖5是本發(fā)明噴槍運動裝置的主要部分的立體圖；圖6包括驅(qū)動裝置的以下視圖(A)形成驅(qū)動裝置的Y軸方向滑動臺部 分的后視圖；(B)驅(qū)動裝置的俯視圖；(C)驅(qū)動裝置的右視圖；禾B(D)驅(qū)動 裝置的正視圖7包括示出了噴槍的如下控制規(guī)律的例子的示意圖(A)具有矩形波 形的單一規(guī)律；(B)具有矩形波形的組合規(guī)律；(C)鋸齒狀單一規(guī)律；和(D) 鋸齒狀組合規(guī)律；
圖8是示出驅(qū)動裝置的傳感器布置的視圖9是本發(fā)明噴槍運動裝置的主要部分的立體圖10是本發(fā)明另一種噴槍運動裝置的主要部分的立體圖ll是本發(fā)明又一種噴槍運動裝置的主要部分的立體圖12是在圖10和圖11中示出的輸入臂的結(jié)合部分以及輸入臂與結(jié)合單 元之間的結(jié)合部分的主要部分的截面圖；以及
圖13是本發(fā)明另外一種噴槍運動裝置的主要部分的立體圖。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的實施例。
整體結(jié)構(gòu)
本發(fā)明的噴槍運動裝置10被設(shè)置成通過操作設(shè)置在噴射室3外部的輸入 裝置來使輸出臂30至少作二維運動，輸出臂30被布置在噴射室3中并且設(shè)置 有噴槍5。在該實施例中，如圖1 圖3所示，該噴槍5的運動裝置包括輸出 臂30，其被布置在噴射室3中并且具有與噴槍5可拆卸連接的前端；輸入臂20， 即上述輸入裝置，其被布置在噴射室3外部并且輸入要由輸出臂30進行的動 作；以及結(jié)合單元40，其穿過壁(圖中示出的例子中的頂板)并且使輸出臂 30和輸入臂20結(jié)合。
結(jié)合單元
如圖1 圖3所示，上述的結(jié)合單元40穿過噴射機的機箱4的壁，被布置 在噴射室3的內(nèi)部和外部，在噴射室3內(nèi)部與輸出臂30結(jié)合，并且在噴射室3外部與輸入臂20結(jié)合。在圖1 圖3中示出的實施例中，結(jié)合單元40穿過機箱4 的頂板并且被布置在噴射室3的內(nèi)部和外部。
如圖4所示，該結(jié)合單元40具有如下結(jié)構(gòu)用于將輸入臂20和輸出臂30 結(jié)合起來的結(jié)合部件被容納在殼體41中，每個輸入臂20和輸出臂30都具有一 對部件。在圖4中示出的實施例中，設(shè)置有兩個軸即第一軸42和第二軸43作 為結(jié)合部件，空心的第一軸42可旋轉(zhuǎn)地容納在圓柱狀殼體41中，并且第二軸 43容納在第一軸42中從而可獨立于第一軸42旋轉(zhuǎn)。
在該實施例中，軸承B1 B4被分別設(shè)置在殼體41的內(nèi)周和第一軸42的外 周之間以及第一軸42的內(nèi)周和第二軸43的外周之間，因此第一軸42和第二軸 43可獨立且平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)。
如圖4所示，凸緣44通過焊接或者其它方法固定在該結(jié)合單元40的殼體 41上；該結(jié)合單元40插入到在噴射機的機箱4的頂板中形成的開口4a中；此 外，在機箱4的頂板中形成的開口4a和結(jié)合單元40的殼體41之間所形成的空 間由該凸緣44密封，從而保持噴射室3中的密封，因此能夠防止噴射室中的 粉塵通過在機箱4的頂板中形成的開口4a而泄漏。
在所示的實施例中，上述凸緣44通過焊接固定在殼體41的外周上;然而， 只要能夠防止噴射室3中產(chǎn)生的粉塵通過在機箱4的頂板中形成的開口4a而 泄漏，就可以采用任何結(jié)構(gòu)作為上述結(jié)構(gòu)的替代。例如，殼體41和凸緣44 可以一體形成；無須設(shè)置圍繞殼體41的凸緣44，例如可以通過直接焊接頂板 中的開口邊緣和插入到在機箱4的頂板中形成的開口4a內(nèi)的結(jié)合單元40的殼 體41，來密封在機箱4的頂板中所形成的開口4a和結(jié)合單元40的殼體41之間 形成的空間；或者可以在凸緣44和機箱4的頂板之間設(shè)置橡膠密封裝置等， 從而提高密封性。
輸入臂(輸入裝置)
在噴射室3外部與結(jié)合單元40結(jié)合的上述輸入臂20通過將多個臂部件結(jié) 合起來而形成；在所示的實施例中，輸入臂20由第一輸入臂21和第二輸入臂 22形成，第一輸入臂21的一端21a與結(jié)合單元40結(jié)合，第二輸入臂22與第一 輸入臂21的另一端21b結(jié)合。由于第二輸入臂22的一端22a可樞轉(zhuǎn)地支撐在第 一輸入臂21的另一端21b上，因此輸入臂20被形成得它可作為整體繞該樞轉(zhuǎn)支撐位置彎曲成V形。
形成輸入臂20的第一輸入臂21的一端21a通過諸如螺栓連接等方法固定 在穿過機箱4的頂板并向上突出的上述結(jié)合單元40的第一軸42的頂端上(圖 4)，并且當?shù)谝惠斎氡?1旋轉(zhuǎn)時，結(jié)合單元40的第一軸42被設(shè)置成根據(jù)該第 一輸入臂21的旋轉(zhuǎn)角度在殼體41中旋轉(zhuǎn)。
此外，在第二輸入臂22和結(jié)合單元40的第二軸43之間設(shè)置有動力傳輸機 構(gòu)，并且當?shù)诙斎氡?2相對于第一輸入臂21繞上述樞轉(zhuǎn)支撐位置旋轉(zhuǎn)時， 第二軸43被設(shè)置成根據(jù)第二輸入臂22的旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)。
在圖5中示出的實施例中，形成一種結(jié)構(gòu)使得用于可樞轉(zhuǎn)地支撐能夠 相對于第一輸入臂21旋轉(zhuǎn)的第二輸入臂22的主軸51固定在第二輸入臂22上， 因此主軸51隨第二輸入臂22的旋轉(zhuǎn)一起作旋轉(zhuǎn)運動；將要隨主軸51—起旋轉(zhuǎn) 的皮帶輪61a固定在主軸51上；并且當共用同步傳動帶71環(huán)繞該皮帶輪61a和 固定在第二軸43頂端上的皮帶輪61b，且當?shù)诙斎氡?2旋轉(zhuǎn)時，結(jié)合單元 40的第二軸43旋轉(zhuǎn)與該旋轉(zhuǎn)角度對應的角度。
然而，上述動力傳輸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)并不限于圖5所示的由皮帶輪61a和61b 以及同步傳動帶71形成的結(jié)構(gòu)；例如，結(jié)合單元40的第二軸43可以被設(shè)置成 借助于齒輪裝置根據(jù)第二輸入臂22的旋轉(zhuǎn)作旋轉(zhuǎn)運動。也就是說，可以使用 任何裝置，只要它能夠使結(jié)合單元40的第二軸43根據(jù)第二輸入臂22的旋轉(zhuǎn)角 度進行旋轉(zhuǎn)即可。
根據(jù)由此構(gòu)成的輸入臂20，在第二輸入臂22的自由端22b上設(shè)置有用于 輸入要由噴槍5進行的動作的輸入部分23，并且當該輸入部分23按照要由噴 槍5進行的動作而運動時，將在下面描述的輸出臂30的前端(第二輸出臂32 的自由端32b)沿該輸入部分23的運動軌跡而運動，從而使噴槍5執(zhí)行期望的 操作。
輸出臂
在噴射室3內(nèi)部與上述結(jié)合單元40結(jié)合的輸出臂30同上述輸入臂20—樣 也通過將多個臂部件結(jié)合起來而形成；在該實施例中，輸出臂30通過將兩個 臂(第一輸出臂31和第二輸出臂32)結(jié)合起來而形成。
此外，作為上述兩個臂部件中的一個臂部件的第一輸出臂31的一端31a通過螺栓連接等方式固定在結(jié)合單元40的第一軸42上(圖4)，因此當上述第 一軸42旋轉(zhuǎn)時，第一輸出臂31被設(shè)置成能夠旋轉(zhuǎn)與該第一軸42的旋轉(zhuǎn)角度對 應的角度，并且第二輸出臂32的一端32a通過主軸52可樞轉(zhuǎn)地支撐在第一輸 出臂31的另一端31b上。
此外，在結(jié)合單元40的第二軸43和第二輸出臂32之間設(shè)置有動力傳輸機 構(gòu)，上述動力傳輸機構(gòu)使第二輸出臂32隨著第二軸43的旋轉(zhuǎn)繞第一輸出臂31 的樞轉(zhuǎn)支撐位置(主軸52)作旋轉(zhuǎn)運動；在圖5中示出的實施例中，作為上 述動力傳輸機構(gòu)的是，主軸52固定在第二輸出臂32上，因此第二輸出臂32 隨主軸52的旋轉(zhuǎn)一起作旋轉(zhuǎn)運動；皮帶輪62a固定在主軸52上，因此主軸52 可以通過皮帶輪62a的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；并且共用同步傳動帶72環(huán)繞該固定在主 軸52上的皮帶輪62a和固定在結(jié)合單元40的第二軸43下端的皮帶輪62b。
此外，在第二輸出臂32的自由端32b上為噴槍5設(shè)置有連接部分33，并且 噴槍5與該連接部分33配合。
在所示的實施例中，示出了如下結(jié)構(gòu)的例子，其中，用于將第二軸43 的旋轉(zhuǎn)傳遞給第二輸出臂32的動力傳輸機構(gòu)由皮帶輪62a和62b以及同步傳 動帶72形成；然而，作為該結(jié)構(gòu)的替代，例如，該動力傳輸機構(gòu)可以同上述 輸入臂20的情況一樣由齒輪裝置等形成，并且可以使用任何類型的現(xiàn)有動力 傳輸機構(gòu)，只要第二輸出臂32可以隨第二軸43的旋轉(zhuǎn)一起作旋轉(zhuǎn)運動即可。
此外，對于防塵措施，上述動力傳輸機構(gòu)可以容納在如圖5所示的在第 一輸入臂21或第一輸出臂31中形成的密封空間中，并且對于布置在噴射室3 中尤其暴露于粉塵中的輸出臂30，優(yōu)選采取上述防塵措施。
此外，在參照圖5描述的實施例中，描述了皮帶輪61b和62b固定在結(jié)合 單元40的第二軸43上，并且第一輸入臂21和第一輸出臂31固定在第一軸42 上；然而，反過來，第一輸入臂21和第一輸出臂31可以固定在第二軸43上， 并且皮帶輪61b和62b可以固定在第一軸42上。
在由此形成的噴槍運動裝置10中，當噴槍5與上述第二輸出臂32的自由 端32b配合時，并且當設(shè)置在第二輸入臂22的自由端22b上的輸入部分23沿著 噴槍5將要運動的方向(例如圖1中示出的X-Y方向)運動時，隨該運動一起， 第二輸入臂22相對于第一輸入臂21彎曲預設(shè)角度，并且第一輸入臂21繞結(jié)合單元40的第一軸42而樞轉(zhuǎn)。
通過該第一輸入臂21的旋轉(zhuǎn)，固定在第一輸入臂21 —端處的第一軸42 旋轉(zhuǎn)與第一輸入臂21的旋轉(zhuǎn)角度對應的角度，并且固定在第一軸42下端處的 第一輸出臂31旋轉(zhuǎn)與第一軸42的旋轉(zhuǎn)角度對應的角度。
此外，主軸51和皮帶輪61a通過第二輸入臂22的旋轉(zhuǎn)作旋轉(zhuǎn)運動，并且 皮帶輪61a的旋轉(zhuǎn)通過同步傳動帶71傳遞給皮帶輪61b，因此結(jié)合單元40的第 二軸43作旋轉(zhuǎn)運動。此外，該第二軸43的旋轉(zhuǎn)通過皮帶輪62b和62a以及同步 傳動帶72傳遞給主軸52，并且固定在該主軸52上的第二輸出臂32作旋轉(zhuǎn)運 動。
因此，通過使輸入臂20和輸出臂30的各個臂的長度相同，并且通過例如 使皮帶輪61a、 61b、 62a和62b的直徑相同從而不加速或者不減速地用動力傳 輸機構(gòu)傳遞動力，就能使輸出臂30隨著在輸入臂20中產(chǎn)生的兩個臂部件(第 一輸入臂21和第二輸入臂22)的旋轉(zhuǎn)一起作同步旋轉(zhuǎn)；所以，在與第二輸出 臂32的自由端32b配合的噴槍5處，就能夠進行與設(shè)置在第二輸入臂22的自由 端22b上的輸入部分23的運動相同的運動。
在所示的實施例中，示出了如下結(jié)構(gòu)的例子，其中，為輸入臂20配置的 輸入部分23和與輸出臂30配合的噴槍5以類似的方式運動；然而，操作模式 并不限于所描述的實施例。例如，可以形成一種結(jié)構(gòu)使得通過按照預設(shè)比 例來改變輸入臂20的每個臂的長度和輸出臂30的每個臂的長度，噴槍5就能 夠依據(jù)與在輸入臂20的輸入部分23中輸入的運動(輸入部分23的運動軌跡) 類似的放大或縮小的運動(運動軌跡)來進行運動，或者通過按照預設(shè)比例 來改變上述各皮帶輪的直徑，由輸入臂20輸入的運動就可以由輸出臂30以放 大或縮小的方式進行。
此外，在所示的實施例中，將噴槍5的運動描述為例如圖1中示出的只在 X-Y兩個方向上的平面運動；然而，噴槍5可以被形成為沿三維路徑運動。 例如，當上述的整個結(jié)合單元40，或者容納在結(jié)合單元40中的第一軸42和第 二軸43被構(gòu)成為可相對于機箱4的頂板作上下運動時，噴槍5就可以沿一方向 運動從而接近工件表面或者從工件表面返回。在如上所述形成的噴槍運動裝置10中，為上述輸入臂20配置的輸入部分 23可以通過在輸入部分23上設(shè)置把手等裝置并通過握持該把手來手動地操 作。然而，例如該輸入部分23可以由驅(qū)動裝置80來操作，驅(qū)動裝置80根據(jù)接 收到的電信號等來操作輸入部分23 。
例如通過設(shè)置如上所述的驅(qū)動裝置80，輸入部分23的操作，即噴槍5的 運動，就可以根據(jù)預設(shè)的程序按照期望的規(guī)律進行，此外，如果必要，噴槍 5可以根據(jù)鍵盤、觸摸板和用于遠程控制操作的操縱桿等裝置的操作來運行。
參照圖6(A) 圖6(D)說明上面提到的驅(qū)動裝置80的一個例子。
圖6(A) 圖6(D)中示出的驅(qū)動裝置80與設(shè)置在上述第二輸入臂22的自由 端22b上的輸入部分23結(jié)合，從而使該輸入部分23在圖中的X,Y軸方向上運 動，并且驅(qū)動裝置80具有X軸方向滑動臺81和Y軸方向滑動臺82， X軸方向滑 動臺81使得為第二輸入臂22配置的輸入部分23在圖中示出的X軸方向上運 動，Y軸方向滑動臺82使得輸入部分23在圖中的Y軸方向上運動。在所示的 實施例中，為第二輸入臂22配置的輸入部分23可運動地與X軸方向滑動臺81 配合，并且上述X軸方向滑動臺81安置在Y軸方向滑動臺82上并可在Y軸方向 上運動，因此輸入部分23可以隨X軸方向滑動臺81—起在Y軸方向上運動。
此外，X軸方向滑動臺81和Y軸方向滑動臺82的布置并不限于所描述的 實施例。例如，與圖中示出的方式相反，Y軸方向滑動臺82可以安置在X軸 方向滑動臺81上，并且為上述第二輸入臂22配置的輸入部分23可以被設(shè)置在 該Y軸方向滑動臺82上從而可在X-Y方向上運動。
在設(shè)有為上述第二輸入臂22配置的輸入部分23的X軸方向滑動臺81上， 設(shè)置有沿上述X軸方向滑動臺81的縱向(X軸方向)運動的滑塊83，并且通 過將該滑塊83和為第二輸入臂22配置的輸入部分23結(jié)合起來，輸入部分23 可隨滑塊83的運動一起運動。
該實施例的滑塊83具有兩個沿X軸方向滑動臺81的縱向(即軸向)在底 面中形成的孔，以及在兩個所述孔之間形成的螺旋孔。當沿上述X軸方向滑 動臺81的縱向設(shè)置在滑動臺81上的引導軸84插入到在滑塊83的底面中設(shè)置 的上述孔中時，并且當外周上具有螺旋形狀的螺旋軸85旋入上述螺旋孔中并 且正向或反向旋轉(zhuǎn)時，滑塊83就可以在X軸方向滑動臺81上沿其縱向(X軸方向)作前后運動。
例如，在螺旋軸85的一端上結(jié)合有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置86，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置例
如是電動機，優(yōu)選是能夠控制旋轉(zhuǎn)角度的伺服電動機。通過控制輸入至該旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置86的電信號等，能夠使滑塊83在X軸方向滑動臺81上運動至預設(shè)位置。
此外，與設(shè)置在X軸方向滑動臺81上的滑塊83的底面一樣，在上述Y軸 方向滑動臺82上運動的上述X軸方向滑動臺81的底面中，沿運動方向(即軸 向)形成有兩個孔，并且在兩個所述孔之間形成有螺旋孔。當沿Y軸方向滑 動臺82的縱向設(shè)置在滑動臺82上的引導軸87插入到在X軸方向滑動臺81的 底面中設(shè)置的上述孔中時，并且當螺旋軸88旋入上述螺旋孔中并通過在該螺 旋軸88—端設(shè)置的諸如伺服電動機等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置89而旋轉(zhuǎn)時，X軸方向滑 動臺81就被設(shè)計成可在Y軸方向上運動。
因此，根據(jù)通過諸如鍵盤、觸摸板或操縱桿等輸入部件輸入的命令，或 者根據(jù)預先設(shè)定的程序等，將相應的電信號輸入到與X軸方向滑動臺81連接 的諸如上述伺服電動機等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置86中，并輸入到與Y軸方向滑動臺82 連接的諸如上述伺服電動機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置89中，從而使與輸入臂20連接的 輸入部分23運動；因此，與輸出臂30配合的噴槍5能夠根據(jù)例如圖7(A) (B) 中示出的各種規(guī)律或者在任意的方向上運動。
圖8示出了如下結(jié)構(gòu)的例子，其中，在如上所述使為輸入臂20配置的輸 入部分23運動的驅(qū)動裝置80上，設(shè)置有傳感器91a 91d和傳感器92a 92d，并 且通過傳感器91a 91d和傳感器92a 92d來檢測輸入部分23 (滑塊83和X軸方 向滑動臺81)的位置，從而進行期望的運動。
在所示的實施例中，在沿X軸方向設(shè)置的傳感器91a 91d中，沿X軸方向 設(shè)置在兩端的傳感器91a和91b是用于檢測滑塊在X軸方向上的運動界限的超 限傳感器，位于圖中左側(cè)的傳感器是用于檢測前進方向超限的傳感器91a， 并且位于圖中右側(cè)的傳感器是用于檢測后退方向超限的傳感器91b。
在兩個超限傳感器91a和91b之間設(shè)置的兩個傳感器91c和91d是運動端 部傳感器，用于檢測滑塊83在X軸方向上的運動端部，其對應于噴槍5在X軸 方向上的運動端部，并且是由工件表面W的尺寸等決定的；位于圖中左側(cè)的傳感器是用于檢測后退方向運動端部的傳感器91C;并且位于圖中右側(cè)的傳 感器是用于檢測前進方向運動端部的傳感器91d。
此外，在沿Y軸方向設(shè)置的傳感器92a 92d中，沿Y軸方向設(shè)置在兩端的 傳感器92a和92b是用于檢測X軸方向滑動臺81在Y軸方向上的運動界限的超 限傳感器，位于圖中底部的傳感器是用于檢測前進方向超限的傳感器92a， 并且位于圖中頂部的傳感器是用于檢測后退方向超限的傳感器92b。
在兩個超限傳感器92a和92b之間設(shè)置的兩個傳感器92c和92d是運動端 部傳感器，用于檢測X軸方向滑動臺81在Y軸方向上的運動端部，其對應于 噴槍5在Y軸方向上的運動端部，并且是由工件表面W的尺寸等決定的；位于 圖中底部的傳感器是用于檢測后退方向運動端部的傳感器92c;并且位于圖 中頂部的傳感器是用于檢測前進方向運動端部的傳感器92d。
舉例來說，在下面描述的情況中，使用設(shè)置有上述傳感器91a 91d和傳 感器92a 92d的驅(qū)動裝置80，通過使為輸入臂20配置的輸入部分23運動，就 能根據(jù)圖7(A)中示出的運動規(guī)律1對噴槍5在工件表面W上的動作進行控制。 當運動開始時，首先，滑塊83運動到傳感器91c (其是沿X軸方向設(shè)置的傳感 器91a 91d中用于檢測后退方向運動端部的傳感器)對滑塊83進行檢測的位 置，并且X軸方向滑動臺81運動到傳感器92c (其是沿Y軸方向設(shè)置的傳感器 92a 92d中用于檢測后退方向運動端部的傳感器)對X軸方向滑動臺81進行 檢測的位置，因此將該位置設(shè)定為起點。
為Y軸方向滑動臺82配置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(電動機)89以恒定速率旋轉(zhuǎn)， 因此X軸方向滑動臺81從該起點在Y軸方向上(向圖中的頂部)逐漸運動。 在此步驟中，為X軸方向滑動臺81配置的電動機86停止。
如上所述，當X軸方向滑動臺81在Y軸方向上運動，并且用于檢測前進 方向運動端部的傳感器92d檢測到X軸方向滑動臺81的待檢測部分時，為Y軸 方向滑動臺82配置的電動機89的旋轉(zhuǎn)由于用于檢測前進方向運動端部的傳 感器92d的檢測信號而停止，并且為X軸方向滑動臺81配置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置 (電動機)86旋轉(zhuǎn)一個預設(shè)旋轉(zhuǎn)角度，因此滑塊83沿X軸方向運動一個預設(shè) 距離。
在為X軸方向滑動臺81配置的電動機86旋轉(zhuǎn)預設(shè)旋轉(zhuǎn)角度以后，為Y軸方向滑動臺82配置的電動機89開始反向旋轉(zhuǎn)，因此X軸方向滑動臺81開始向 后運動。
通過該向后的運動，當傳感器92c (其是沿Y軸方向設(shè)置的各傳感器中 用于檢測后退方向運動端部的傳感器)輸出一個表示檢測到X軸方向滑動臺 81的待檢測部分的檢測信號時，為Y軸方向滑動臺82配置的電動機89的旋轉(zhuǎn) 由于該檢測信號而停止，并且為X軸方向滑動臺81配置的電動機旋轉(zhuǎn)一個預 設(shè)角度，因此滑塊沿X軸方向運動一個預設(shè)距離。
此外，在重復上述的運動以后，當傳感器91d (其是沿X軸方向設(shè)置的 各傳感器中用于檢測前進方向運動端部的傳感器)檢測到滑塊的待檢測部分 時，并且當傳感器91d (其是沿Y軸方向設(shè)置的各傳感器中用于檢測前進方 向運動端部的傳感器)輸出一個表示檢測到X軸方向滑動臺81的待檢測部分 的檢測信號時，將該位置設(shè)定為最終位置，并且滑塊83的運動和X軸方向滑 動臺81的運動結(jié)束。
然后，使滑塊83和X軸方向滑動臺81返回起點，并且重復進行上述操作。
如圖1和圖3所示，當含有本發(fā)明噴槍運動裝置的噴射機具有將工件表面 W布置在噴射室3中的預設(shè)位置上的結(jié)構(gòu)時，噴射機可以被設(shè)置成這樣響 應于當用于檢測前進方向運動端部的傳感器91d和92d檢測出滑塊83和X軸 方向滑動臺81已到達運動的最終位置時所產(chǎn)生的檢測信號，將布置在噴射室 3中的已處理的工件表面W移開，并且將未處理的新的工件表面W布置在噴 射室3中的預設(shè)位置上。
此外，即使滑塊83和X軸方向的滑動臺81未到達上述的最終位置，當任 何沿X軸方向和Y軸方向設(shè)置的超限傳感器91a、 91b、 92a和92b檢測出滑塊 83或X軸方向滑動臺81超限時，上述驅(qū)動裝置80可以被設(shè)置成立即停止。
在使用驅(qū)動裝置80進行驅(qū)動控制的情況下，如上所述，當為輸入臂20 配置的輸入部分23以類似于上述的方式沿具有矩形波形的運動軌跡運動時， 與輸出臂30配合的噴槍5可以沿圖7(A)中示出的具有矩形波形的運動軌跡相 對于工件表面W運動，并且當在該運動過程中從噴槍5中噴出磨蝕劑時，就 可以按照預設(shè)的規(guī)律來處理工件表面。
當按照圖7(B)中示出的運動規(guī)律2來處理工件表面W時，在使驅(qū)動裝置80根據(jù)上述運動規(guī)律1運動以后，可以使驅(qū)動裝置80根據(jù)圖7(B)中示出的規(guī) 律b作進一步的運動，在該規(guī)律b中將運動規(guī)律l的最終位置作為起點。
此外，當根據(jù)圖7(C)中示出的運動規(guī)律3來驅(qū)動上述驅(qū)動裝置時，可以 使為X軸方向滑動臺81配置的電動機86以恒定速率連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時驅(qū)動為Y 軸方向滑動臺82配置的電動機89，因此，噴槍5可以沿鋸齒規(guī)律進行運動。 另外，當根據(jù)圖7(D)中示出的運動規(guī)律4來進行運動時，在根據(jù)圖7(C)中示 出的運動規(guī)律3運動以后，可以根據(jù)圖7(D)中示出的規(guī)律b進行運動，在該規(guī) 律b中將運動規(guī)律3的最終位置作為起點。
此外，在上述實施例中，在所描述的驅(qū)動裝置80的結(jié)構(gòu)中，輸入臂20 的輸入部分可以沿任意的X-Y方向運動；然而，噴槍5可以被設(shè)置為只在沿X 軸或Y軸的一個方向上作線性運動。在這種情況下，只需要設(shè)置X軸方向滑 動臺81和Y軸方向滑動臺82中的一個滑動臺，因此驅(qū)動裝置80的結(jié)構(gòu)并不限 于附圖中示出的實施例。
在參照圖5描述的上述實施例中，結(jié)構(gòu)是這樣的使輸出臂30隨輸入臂 20的運動一起運動；然而，在參照圖9描述的該實施例的噴槍運動裝置中， 除了圖5中描述的運動裝置的運動之外，還設(shè)置了以下結(jié)構(gòu)。具體地，在輸 出臂30 (第二輸出臂32)中進一步可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有與噴槍5配合的輸出軸54， 因此就能將一個與第二輸入臂22相對于X軸和Y軸(即輸入部分的運動方向) 的傾斜度對應的旋轉(zhuǎn)角度輸入至上述輸出軸54。所以，噴槍5總是能夠相對 于工件表面指向預設(shè)方向(例如，在圖9中示出的結(jié)構(gòu)中，噴槍5的行列總是 平行于上述Y軸)。
為了實現(xiàn)如上所述的輸出軸54的旋轉(zhuǎn)，在圖9中示出的實施例中，除了 參照圖5描述的結(jié)構(gòu)之外，還將固定在第二輸出臂32上的主軸52'形成為空心 的，并且設(shè)置有穿過該主軸52'并在主軸52內(nèi)旋轉(zhuǎn)的中繼軸56。另外，還設(shè)置 有將第二軸的旋轉(zhuǎn)增速兩倍然后將其傳遞給該中繼軸56的動力傳輸機構(gòu)，以 及使中繼軸56的旋轉(zhuǎn)反向然后將其傳遞給輸出軸54的動力傳輸機構(gòu)。
在圖中示出的實施例中，兩個皮帶輪62b和62b'在噴射室3中固定在第二 軸43上，如參照圖5所述的那樣，使用設(shè)置在皮帶輪62b與皮帶輪62a二者之間的同步傳動帶72將皮帶輪62b與皮帶輪62a結(jié)合起來，上述皮帶輪62a與固 定在第二輸出臂32上的主軸52配合，并且使用設(shè)置在皮帶輪62b'和皮帶輪 62a'二者之間的同步傳動帶72'將皮帶輪62b'與皮帶輪62a'結(jié)合起來，上述皮帶 輪62a'的周長是皮帶輪62b'的周長的一半，這樣，形成了將第二軸的旋轉(zhuǎn)增 速兩倍然后將其傳遞給中繼軸56的結(jié)構(gòu)。
此外，在第二輸出臂32上，將小齒輪57固定到上述中繼軸56上，并且設(shè) 置有具有與小齒輪57嚙合的小齒輪58的主軸59，并將圍繞主軸59設(shè)置的皮帶 輪64b和圍繞輸出軸54設(shè)置的皮帶輪64a形成為具有相同直徑。另外，共用同 步傳動帶74環(huán)繞上述兩個皮帶輪，因此中繼軸56的旋轉(zhuǎn)被反向地傳遞給輸出 軸54。
也就是說，在圖9中示出的結(jié)構(gòu)中，如果要使噴槍5的行列總是平行于Y 軸運動，那么對于在第一輸出臂31和第二輸出臂32之間的角度變化量e，輸 出軸54旋轉(zhuǎn)-e。
因此，通過上述小齒輪57和58之間的嚙合，當?shù)诙S43的旋轉(zhuǎn)被反向傳 遞給輸出軸54時，輸出軸54就被設(shè)置成相對于第一輸出臂31和第二輸出臂32
之間的角度變化量e進行反轉(zhuǎn)。
此外，在圖9中示出的結(jié)構(gòu)中，當?shù)诙敵霰?2由主軸52旋轉(zhuǎn)時，隨該 旋轉(zhuǎn)一起，小齒輪58 (其是將第二軸43的旋轉(zhuǎn)進行反向的小齒輪57和58中的 一個)繞小齒輪57的圓周公轉(zhuǎn)；因此，當小齒輪57的旋轉(zhuǎn)速率與主軸52的旋 轉(zhuǎn)速率相同時，小齒輪58不自轉(zhuǎn)，因而輸出軸54也不能旋轉(zhuǎn)。
因此，由于繞中繼軸56設(shè)置的皮帶輪62a'的周長是繞第二軸43設(shè)置的皮 帶輪62b'的周長的一半，如上所述，因而中繼軸56的旋轉(zhuǎn)速率增大，并且， 能夠?qū)⒌诙S43的旋轉(zhuǎn)反向地輸入給輸出軸54。
如參照圖9描述的噴槍運動裝置那樣，下面將參照圖10和圖11描述的本 實施例的噴槍運動裝置被設(shè)置成為輸出臂30配置的輸出軸54能夠旋轉(zhuǎn)。也 就是說，在本實施例中，不同于參照圖9描述的結(jié)構(gòu)的是，在輸入臂20 (第 二輸入臂22)的輸入部分23中設(shè)置有輸入軸53，并且輸出軸54被設(shè)置成可響 應于輸入軸53的旋轉(zhuǎn)作旋轉(zhuǎn)運動。通過如下裝置來實現(xiàn)使輸出軸54隨著輸入軸53的運動而運動四個設(shè)置 在輸入臂20處的皮帶輪63a 63d和用于在皮帶輪63a 63d之間傳遞動力的同 步傳動帶73,75;四個設(shè)置在輸出臂30處的皮帶輪64a 64d和用于在皮帶輪 64a 64d之間傳遞動力的同步傳動帶74,76;以及為結(jié)合單元40配置的軸(第 三軸)45，其用于將從輸入臂20傳遞來的旋轉(zhuǎn)傳遞給輸出臂30。
為了傳遞輸入軸53的旋轉(zhuǎn)，將皮帶輪63a固定在輸入軸53上并且設(shè)置成 隨輸入軸53的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)。
由環(huán)繞著皮帶輪63a的同步傳動帶73環(huán)繞的皮帶輪63b固定在輸入端中 繼軸55的一端(圖中的下端)上，該輸入端中繼軸55被設(shè)置在第二輸入臂22 和第一輸入臂21之間的樞轉(zhuǎn)連接位置處。
如圖12所示的例子，該輸入端中繼軸55被設(shè)置成穿過第一旋轉(zhuǎn)軸51'， 第一旋轉(zhuǎn)軸51'用于相對于第一輸入臂21可樞轉(zhuǎn)地支撐第二輸入臂22;并且穿 過固定在該第一旋轉(zhuǎn)軸51'上的皮帶輪61a。而且該輸入端中繼軸55被設(shè)置成 可獨立于第一旋轉(zhuǎn)軸51'旋轉(zhuǎn)。
此外，皮帶輪63c固定在該輸入端中繼軸55的另一端(圖中的頂端)上， 并且和皮帶輪63d—起由共用同步傳動帶75環(huán)繞，上述皮帶輪63d固定在為結(jié) 合單元40配置的軸(第三軸)45上。
在參照圖4描述的實施例中，將結(jié)合單元40描述成只具有兩個軸，即第 一軸和第二軸；然而，如圖12所示，本實施例的結(jié)合單元40被形成得設(shè)置有 獨立旋轉(zhuǎn)的三個軸(第一軸至第三軸)42、 43和45，并且在輸入臂20上傳遞 的輸入軸53的旋轉(zhuǎn)通過上述三個軸中的一個軸傳遞給輸出臂30。
在所示的本實施例中，將上述三個軸中布置在最中央位置的軸作為第三 軸，并且皮帶輪63d固定在第三軸45的一端(圖中示出的例子中的頂端)上， 從而將通過皮帶輪63a 63d及同步傳動帶73和75傳遞的輸入軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第 三軸45傳遞至機箱中的空間。
如上所述，通過第三軸45在機箱4中傳遞的輸入軸53的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由皮帶輪 64a 64d及同步傳動帶74和76 (它們是為布置在機箱4中的輸出臂30配置的) 傳遞給輸出軸54。
為了利用皮帶輪64a 64d及同步傳動帶74和76來傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，如上面描述的輸入臂20的結(jié)合部分那樣，在第一輸出臂31和第二輸出臂32之間的 結(jié)合部分上設(shè)置有輸出端中繼軸56，輸出端中繼軸56穿過第二旋轉(zhuǎn)軸52'并且 獨立于第二旋轉(zhuǎn)軸52'旋轉(zhuǎn)。此外，皮帶輪64c在第一輸出臂這一側(cè)固定在輸 出端中繼軸56的端部(圖中的下端)上，并和固定在為結(jié)合單元40配置的第 三軸上的皮帶輪64d—起由同步傳動帶76環(huán)繞，并且，皮帶輪64b在第二輸出 臂這一側(cè)(圖中的頂端)固定在上述中繼軸56上，并和固定在輸出軸54上的 皮帶輪64a—起由同步傳動帶74環(huán)繞。
如上所述，由于設(shè)置有上述動力傳輸機構(gòu)，它將施加到被設(shè)置在輸入臂 20的輸入部分處的輸入軸53上的旋轉(zhuǎn)傳遞給被設(shè)置在輸出臂30的輸出部分 處的輸出軸54，因此，當輸入軸53旋轉(zhuǎn)從而使輸出軸54旋轉(zhuǎn)時，就能夠使與 該輸出軸54配合的噴槍旋轉(zhuǎn)。
因此，例如如圖10所示，當將多個噴槍5排列起來并與輸出軸54配合， 并且將用于形成上述動力傳輸機構(gòu)的皮帶輪63a 63d及64a 64d形成為具有 相同直徑時，輸出軸54就能夠根據(jù)輸入給輸入軸53的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度來 旋轉(zhuǎn)。例如，根據(jù)圖10中示出的結(jié)構(gòu)的例子，當待處理的工件表面的縱向布 置在垂直于該圖平面的方向上時，能夠在保持位置關(guān)系的同時使各噴槍5運 動，因此噴槍5的行列總是位于垂直于工件表面的縱向的方向上。
此外，如圖ll所示，當將噴槍5配合并將它的噴射方向設(shè)定為相對于輸 出軸54的軸向而傾斜時，例如利用輸出軸54隨輸入軸53的旋轉(zhuǎn)而作的旋轉(zhuǎn)， 就能夠改變磨蝕劑等向工件表面的噴射方向。
在所示的實施例中，其結(jié)構(gòu)為皮帶輪63a 63d及皮帶輪64a 64d被形成 得具有相同直徑，并且輸出軸54旋轉(zhuǎn)與施加到輸入軸53上的旋轉(zhuǎn)角度相同的 角度；然而，所述結(jié)構(gòu)可以是改變皮帶輪的直徑，并使輸入給輸入軸53 的旋轉(zhuǎn)角度增大或減小然后傳遞給輸出軸54。
在圖11中，示出了本發(fā)明另一種噴槍運動裝置10的結(jié)構(gòu)的例子。
在圖ll中示出的實施例中，在第二輸出臂32的自由端32b上設(shè)置有電動 機90，并且使噴槍5可隨該電動機90的旋轉(zhuǎn)一起作旋轉(zhuǎn)運動，而獨立于由皮 帶輪61a和61b、 62a和62b、 63a 63d、 64a 64d以及同步傳動帶71 76傳遞的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力所引起的旋轉(zhuǎn)。其余結(jié)構(gòu)類似于已參照圖10描述的實施例4的噴
槍運動裝置，因此省略對它們的描述。
在圖ll中示出的實施例中，為了使噴槍5獨立于由皮帶輪61a和61b、 62a 和62b、 63a 63d、 64a 64d以及同步傳動帶71 76傳遞的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)， 將電動機90設(shè)置在輸出軸54的頂端，從而將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力輸入給與噴槍5配合 的輸出軸54。
此外，為了使輸出軸54可通過該電動機90旋轉(zhuǎn)，輸出軸54和皮帶輪64a 通過夾在它們之間的離合裝置(圖未示)相互結(jié)合，并且當輸出軸54通過電 動機90旋轉(zhuǎn)時，輸出軸54被設(shè)置成通過操作上述離合裝置來與皮帶輪64a分離。
使用上述結(jié)構(gòu)，噴槍5能夠通過電動機90進行原位旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)運動)。因 此，例如，就可以執(zhí)行用于改變磨蝕劑向工件表面的噴射方向的操作，從而 可以對噴槍5更復雜的運動進行控制。
作為上面所述的噴槍5進行原位旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，在包括圖10或圖11中所示 動力傳輸機構(gòu)的裝置結(jié)構(gòu)中，如圖2中的例子所示，可以將電動機90設(shè)置在 第二輸入臂22的自由端22b上，從而使輸入軸53旋轉(zhuǎn)。
在上面所述的情況下，為了使皮帶輪63a可獨立于驅(qū)動裝置80的運動進 行旋轉(zhuǎn)，例如，通過離合裝置將輸入軸53和驅(qū)動裝置80結(jié)合起來，并且當從 電動機90輸入旋轉(zhuǎn)動力時，驅(qū)動裝置80和輸入軸53被設(shè)置成相互分離。
根據(jù)上面所述的所有噴槍運動裝置，作為用于把將要由輸出臂30進行的 運動輸入給輸出臂30的輸入裝置，其結(jié)構(gòu)形成為輸入臂20具有與輸出臂30 類似的結(jié)構(gòu)；然而，作為該輸入臂20的替代，如圖13所示，可以設(shè)置電動機 101和102作為輸入裝置，上述電動機101和102直接將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力輸入給為結(jié) 合單元40配置的軸42和43，并對動力進行控制從而獲得各個預設(shè)的旋轉(zhuǎn)角 度。
例如，當將伺服電動機用作上述的電動機101和102時，并且當通過從電 子控制裝置等(圖未示)輸出的控制信號來操作電動機101和102時，可以根 據(jù)預先用程序設(shè)定的運動規(guī)律通過數(shù)字控制(NC控制)來容易地操作輸出臂30，因此，可以重復且連續(xù)地實現(xiàn)復雜的運動規(guī)律。
在所示的實施例中，示出了一種結(jié)構(gòu)，其中，結(jié)合單元40只具有兩個軸，
即第一軸和第二軸；然而，在圖10和圖11中示出的實施例的情況下，可以具
有這樣的結(jié)構(gòu)使得為輸出臂30配置有輸出軸54，為結(jié)合單元40配置有使該 輸出軸54旋轉(zhuǎn)的第三軸45，并且還設(shè)置有用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力輸入給該第三軸 45的電動機。
此外，在上述本發(fā)明的噴射機的噴槍運動裝置10中，包括被設(shè)置成穿過 機箱4的頂板的結(jié)合單元40。也可以應用于具有倒置的運動裝置的結(jié)構(gòu)，或 者運動裝置的結(jié)合單元40通過機箱的下表面而布置在噴射室中。
因此，所附的最寬權(quán)利要求并不是指以具體方式構(gòu)成的機器。相反，所 述最寬權(quán)利要求的目的是保護該突破性發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)。本發(fā)明顯然是新 的且有益的發(fā)明。而且，在作為整體考慮的現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明在被 提出時對那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是非顯而易見的。
而且，鑒于本發(fā)明的革新性本質(zhì)，很明顯本發(fā)明是開拓性發(fā)明。因此， 所附的權(quán)利要求有資格作非常寬的解釋，從而在法律上保護本發(fā)明的精神。
由此可以看出，能夠有效地獲得上述目的和在前面的說明中明顯示出的 那些目的，并且由于在不背離本發(fā)明范圍的情況下可以對上述結(jié)構(gòu)作一定更 改，因此應當將所有包含在前述說明或在附圖中示出的內(nèi)容解釋為是為了說 明而不是限定。
還應當理解，所附權(quán)利要求的目的是覆蓋此處所述的本發(fā)明的所有一般 和具體特征，并且，對本發(fā)明的范圍的所有陳述在語言上應當認為落入本發(fā) 明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于噴射機的噴槍運動裝置，包括輸出臂，其被布置在機箱內(nèi)的噴射室中并使所述噴槍運動；輸入裝置，其被布置在所述噴射室的外部并輸入要由所述輸出臂進行的運動；以及結(jié)合單元，其被設(shè)置成穿過所述機箱的壁表面從而使所述輸入裝置和所述輸出臂結(jié)合，其中所述輸出臂具有兩個臂部件，兩個所述臂部件可樞轉(zhuǎn)地彼此連接，使得一個所述臂部件能夠相對于另一個所述臂部件旋轉(zhuǎn)，從而使兩個所述輸出臂部件結(jié)合在一起，所述結(jié)合單元具有至少兩個軸，所述軸在所述機箱的內(nèi)部和外部延伸并且被設(shè)置成可通過所述輸入裝置旋轉(zhuǎn)；兩個所述臂部件中的第一臂部件與兩個所述軸中的第一軸結(jié)合，并且在所述第一臂部件上設(shè)置有第二臂部件，所述第二臂部件隨第二軸一起旋轉(zhuǎn)，通過所述第一軸的旋轉(zhuǎn)或者所述第二軸的旋轉(zhuǎn)，所述第一臂部件或者所述第二臂部件被設(shè)置成可隨相應的所述軸的旋轉(zhuǎn)作同步旋轉(zhuǎn)運動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于噴射機的噴槍運動裝置， 其中兩個所述臂部件由第一輸出臂和第二輸出臂形成， 所述第二輸出臂的一端可樞轉(zhuǎn)地與所述第一輸出臂的另一端連接，并且所述噴槍與所述第二輸出臂的另一端配合，所述結(jié)合單元具有殼體和兩個所述軸，所述殼體穿過所述機箱的壁表 面，兩個所述軸由布置在所述殼體中的所述第一軸和所述第二軸形成，所述第一軸和所述第二軸中的每個軸的一端被布置在所述機箱內(nèi)的所 述噴射室中，另一端延伸至所述機箱外部的空間，所述第一輸出臂的一端固定在所述第一軸的一端上，所述第二軸將其旋 轉(zhuǎn)通過動力傳輸機構(gòu)傳遞給所述第二輸出臂，從而所述第二輸出臂可繞作為 支點的樞轉(zhuǎn)連接位置旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于噴射機的噴槍運動裝置， 其中在所述第二輸出臂的另一端上可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有與所述噴槍配合的輸出軸，并且設(shè)置有動力傳輸機構(gòu)，所述動力傳輸機構(gòu)使設(shè)置在所述結(jié)合單 元中的所述第二軸的旋轉(zhuǎn)反向并將該旋轉(zhuǎn)輸入給所述輸出軸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于噴射機的噴槍運動裝置， 其中在所述結(jié)合單元中還設(shè)置有布置在所述殼體中的第三軸，所述第三軸的一端被布置在所述機箱內(nèi)的所述噴射室中，所述第三軸的另一端延伸至 所述機箱外部的空間，并且，為所述輸出臂設(shè)置有輸出軸和動力傳輸機構(gòu)，所述^ 出軸與所述噴槍配 合并可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述第二輸出臂的另一端上，所述動力傳輸機構(gòu)將所述 第三軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給所述輸出軸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于噴射機的噴槍運動裝置， 其中在所述機箱的外部設(shè)置有具有兩個臂部件的輸入臂，并且這兩個臂部件中的第一輸入臂和第二輸入臂可樞轉(zhuǎn)地彼此連接從而使它們可相對于 彼此旋轉(zhuǎn)，因此將兩個所述輸入臂部件結(jié)合在一起，對于所述第一輸入臂，所述第一輸入臂的另一端可樞轉(zhuǎn)地與所述第二輸 入臂的一端連接，所述第一輸入臂的一端固定在所述第一軸的另一端上，由所述第二輸入臂的旋轉(zhuǎn)引起的被設(shè)置在與所述第一輸入臂的樞轉(zhuǎn)連接位置處的軸的旋轉(zhuǎn)通過動力傳輸機構(gòu)傳遞，從而使所述結(jié)合單元的所述第 二軸旋轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于噴射機的噴槍運動裝置， 其中在所述機箱的外部設(shè)置有具有兩個臂部件的輸入臂，并且這兩個臂部件中的第一輸入臂和第二輸入臂可樞轉(zhuǎn)地彼此連接從而使它們可相對于 彼此旋轉(zhuǎn)，因此將兩個所述輸入臂部件結(jié)合在一起，對于所述第一輸入臂，所述第一輸入臂的另一端可樞轉(zhuǎn)地與所述第二輸 入臂的一端連接，所述第一輸入臂的一端固定在所述第一軸的另一端上，由所述第二輸入臂的旋轉(zhuǎn)引起的被設(shè)置在與所述第一輸入臂的樞轉(zhuǎn)連接位置處的軸的旋轉(zhuǎn)通過動力傳輸機構(gòu)傳遞，從而使所述結(jié)合單元的所述第 二軸旋轉(zhuǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于噴射機的噴槍運動裝置， 其中在所述機箱的外部設(shè)置有具有兩個臂部件的輸入臂，并且這兩個臂部件中的第一輸入臂和第二輸入臂可樞轉(zhuǎn)地彼此連接從而使它們可相對于 彼此旋轉(zhuǎn)，因此將兩個所述輸入臂部件結(jié)合在一起，對于所述第一輸入臂，所述第一輸入臂的另一端可樞轉(zhuǎn)地與所述第二輸 入臂的一端連接，所述第一輸入臂的一端固定在所述第一軸的另一端上，由所述第二輸入臂的旋轉(zhuǎn)引起的被設(shè)置在與所述第一輸入臂的樞轉(zhuǎn)連 接位置上的軸的旋轉(zhuǎn)通過動力傳輸機構(gòu)傳遞，從而使所述結(jié)合單元的所述第 二軸旋轉(zhuǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于噴射機的噴槍運動裝置， 其中在所述機箱的外部設(shè)置有作為所述輸入裝置的輸入臂，所述輸入臂包括第一輸入臂，其一端固定在所述結(jié)合單元的第一軸的另一端上；第二 輸入臂，其一端與所述第一輸入臂的另一端可樞轉(zhuǎn)地連接；輸入軸，其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述第二輸入臂的另一端上；響應于所述第二輸入臂繞作為支點 的樞轉(zhuǎn)連接位置的旋轉(zhuǎn)，使所述結(jié)合單元的第二軸作旋轉(zhuǎn)運動的動力傳輸機 構(gòu)；以及將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給所述第三軸的動力傳輸機構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于噴射機的噴槍運動裝置， 其中設(shè)置有電動機從而形成所述輸入裝置，所述電動機使所述結(jié)合單元的每個軸根據(jù)輸入的電信號而旋轉(zhuǎn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于噴射機的噴槍運動裝置， 其中設(shè)置有電動機從而形成所述輸入裝置，所述電動機使所述結(jié)合單元的每個軸根據(jù)輸入的電信號而旋轉(zhuǎn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于噴射機的噴槍運動裝置， 其中所述結(jié)合單元的第一軸和第二軸中的一個軸是空心軸，并且另一個軸可旋轉(zhuǎn)地容納在所述空心軸中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于噴射機的噴槍運動裝置，其中所述輸出臂具有密封空間，所述密封空間容納有為所述輸出臂配置 的動力傳輸機構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于噴射機的噴槍運動裝置， 其中設(shè)置有驅(qū)動裝置，從而使所述第二輸入臂的另一端運動。
14. 一種用于噴射機的噴槍運動裝置，其中如權(quán)利要求1所述的噴槍運動裝置穿過垂直于垂直方向的所述機 箱的上表面或下表面而布置在所述噴射室中。
15. —種用于噴射機的噴槍運動裝置，其中如權(quán)利要求2所述的噴槍運動裝置穿過垂直于垂直方向的所述機 箱的上表面或下表面而布置在所述噴射室中。
16. —種用于噴射機的噴槍運動裝置，其中如權(quán)利要求5所述的噴槍運動裝置穿過垂直于垂直方向的所述機 箱的上表面或下表面而布置在所述噴射室中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種噴槍運動裝置，它能夠容易地移動容納在噴射室中的噴槍，并且能夠在不泄漏粉塵的情況下從噴射室外部容易地執(zhí)行其它操作。多個臂部件(第一輸入臂(21)、第二輸入臂(22)、第一輸出臂(31)和第二輸出臂(32))結(jié)合起來從而形成輸入臂(20)和輸出臂(30)；每個輸入臂(20)和輸出臂(30)都具有兩個臂部件，兩個臂部件中的一個臂可樞轉(zhuǎn)地與另一個臂連接，從而可繞作為支點的結(jié)合部分旋轉(zhuǎn)；輸入臂(20)布置在噴射室(3)的外部，并且輸出臂(30)布置在噴射室(3)的內(nèi)部。此外，輸入臂(20)和輸出臂(30)通過穿過機箱(4)頂板的結(jié)合單元(40)而相互結(jié)合，并且設(shè)置有動力傳輸機構(gòu)，它使輸出臂(30)隨輸入臂(20)的旋轉(zhuǎn)作同步旋轉(zhuǎn)，從而使與輸出臂(30)配合的噴槍(5)能夠通過操作輸入臂(20)而運動。
文檔編號B24C5/02GK101293336SQ20081008923
公開日2008年10月29日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日
發(fā)明者菊地亮司, 間瀨恵二 申請人:株式會社不二制作所