KR880701161A

KR880701161A - 워크헤드장치

Info

Publication number: KR880701161A
Application number: KR1019870701099A
Authority: KR
Inventors: 부루스 어윈 토머스; 그레고리 사포쯔니코프; 토버트 레슬리 셔
Original assignee: 엘.제이.브루스; 레이저 랩 리미티드
Priority date: 1986-03-25
Filing date: 1987-03-25
Publication date: 1988-07-25
Also published as: EP0262198A1; EP0262198B1; JPS63503213A; EP0262198A4; KR950001096B1; US4855565A; WO1987005849A1; DE3777737D1

Abstract

내용 없음

Description

워크헤드장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 워크헤드의 바람직한 형태의 부분사시도.

Claims

작업매체가 작업물의 표면에 적용될 수 있는 자동화된 기계장치용 워크헤드에 있어서, 3축 좌표계의 X-Y평면과 평행과 워크헤드의 축방향 이동을 위하여, 상기 좌표계의 Z-축과 평행한 워크헤드의 세로방향 이동을 위하여, 그리고 Z-축과 평행한 A-축상에서 워크헤드를 회전시키기 위하여 기계장치의 캐리어 장치에 연결할 수 있게 하는 기초부재; X-Y평면과 평행한 B"-축상에서 상기 기초부재와 관련되어 추축으로 선회할 수 있도록 상기 기초부재에연결되어 있는 연결장치; B'-축과 평행하게 간격을 두고 있는 B"-축에 관하여 상기 연결장치와 관련되어 추축으로 선회할 수 있도록 상기 연결장치에 연결된 채로, 작업매체가 그것의 근원으로부터의 작업물 표면에 대한 적용을 위하여 B'-축과 B"-축과의 사이의 간격과 실질상 같은 거리까지 B"-축으로부터 간격을 두고 작업부재의 워크엔드에 형성되어 있는 출구를 통과할 수 있도록 한 경로를 형성하고 그리고 작업부재; 그리고 상기 기초부재와 관련된 상기 연결장치의 B'-축에 관한 추축으로의 가역성 선회와, 상기 연결장치와 관련된 상기 작업부재의 B"-축에 관한 추축으로의 가역성 선회를 가능하게 하는 구동장치를 구비하고 있으며, (i) 상기 구동장치는 상기 각각의 연결장치와 상기 작업부재로 하여금 B'-축과 B"-축과의 각각의 하나위에서 반대방향으로 그리고 상기 기초부재와 관련된 상기 연결장치의 회전각의 실질상 2배를 통하여 상기 연결장치와 관련된 상기 작업부재의 회전과 함께 가역성의 추축으로 선회하도록 작동할 수 있고; (ii) 상기 작업부재의 출구가 제공되어 있는 상기 워크엔드는 Z-축, B'-축 및 B"-축에 그렇게 위치를 정하고 있는 상기 연결장치와 상기 작업부재가 실질상 동일 평면상에 있으면서, 워크엔드가 실질상 Z-축상에 중심이 있게 되도록 위치가 정해져 있으며, 그것에 의하여, 상기 워크헤드의 A-축에 관한 회전과 B'-축 및 B"-축에 관한 상기 추축으로의 선회에도 불구하고, 상기 워크엔드는 Z-축에 관하여 제로 오프-세트를 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제1항에 있어서, 구동장치는 적어도 두 조건중 선택된 하나에서 작동할 수 있으며, 상기의 제1조건에서는 상기 연결장치와 상기 작업부재로 하여금 상기 연결장치의 추축선회각의 실질상 2배에 걸쳐서 상기 작업부재의 추축선회와 함께 서로 반대방향으로 동시에 추축으로의 가역성 선회하도록 작동할 수 있고, 적어도 하나의 뒤따른 조건에서는 상기 작업부재의 상기 워크엔드가 워크헤드의 A-축에 관한 회전시 그리고 B'-축 및 B"-축에 관한 상기 추축선회시 Z-축에 관하여 양의 오프-세트를 가지도록 상기 연결장치와 상기 작업부재로 하여금 동시에 추축으로 선회하게 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 작업매체는 기초부재, 연결장치 및 작업부재를 통하여 작업부재의 출구로 움직이는데, 상기 기초부재내에서는 Z-축을 따라 그리고 그 다음에 B'-축을 따라 상기 연결장치로 움직이고, 상기 연결장치내에서는 Z-축으로 부터 축방향으로 오프-세트된 라인을 따라 움직이고, 그리고 상기 작업부재내에서는 B"-축을 따라 Z-축쪽으로 그리고 그 다음에 Z-축과 동일한 평면상의 라인을 따라 움직이여서 출구로 부터 나오는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 기초부재는 B'-축에 관하여 실질상 동축인 슬리이브 부분과, 상기 슬리이브 부분으로 부터 축방향으로 뻗어 있고 Z-축에 관하여 실질상 동축인 생크부분을 구비하여, 상기 슬리이브 부분으로부터 멀리 떨어진 상기 생크부분의 끝부분에서 상기 캐리어 장치와 연결 가능하며, 상기 슬리이브 부분의 적어도 한쪽 끝부분에서 저어널 커플링장치에 의하여 상기 연결장치와 연결하는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제4항에 있어서, 상기 슬리이브 부분으로 부터 멀리 떨어져 있는 상기 생크부분의 끝부분을 상기 캐리어 장치와 연결가능하게 하는 부분구형 외부표면을 구비하고 있는것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제5항에 있어서, 상기 멀리 떨어져 있는 끝부분은 Z-축 둘레에 모나게 간격을 두고 상기 외부표면에 제공되어 있는 복수의 오목부의 각각의 하나안에 위치하고 있는 상기 캐리어 장치의 복수의 탄성핑거의 각각에 의하여 상기 캐리어 장치와 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결장치는 Z-축에 관하여 한쪽으로 오프-세트된 링크를 구비하고, B'-축 및 B"-축에 관하여 동심인 각각의 저어널 커플링들에 의하여 상기 기초부재와 상기 작업부재에 연결되어 있는 그것의 양쪽 끝부분들을 구비하고 있는것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제4항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결장치는 Z-축에 관하여 한쪽으로 오프-세트된 링크를 구비하고, B'-축 및 B"-축에 관하여 동심인 각각의 저어널 커플링들에 의하여 상기 기초부재와 상기 작업부재에 연결되어 있는 그것의 양쪽 끝부분들을 구비하고 있는데, B'-축에 관하여 동심인 저어널 커플링은 상기 기초부재의 슬리이브 부분의 한쪽 끝부분에 링크부분을 연결시키는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 연결장치는 Z-축에 관하여 다른 한쪽으로 오프-세트된 또하나의 링크를 구비하고 있는데, 상기 링크들은 실질상 평행하게 간격을 두고 있는 관계에 있는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 작업부재는 B"-축에 관하여 실질상 동심인 관모양의 몸체 부분과, Z-축을 포함하고 있는 평면에서 상기 몸체부분으로 부터 축방향으로 뻗어 있는 노즐부분을 구비하여, 상기 몸체부분의 적어도 한쪽 끝부분에서 저어널 커플링 장치에 의하여 상기 연결장치와 연결하는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 구동장치는 상기 연결장치를 B'-축에 관하여 추축으로 선회시키기 위하여 구동 커플링 장치를 통해 작동가능한 모우터 달린 구동열로 부터의 구동을 수납할 수 있음과 동시에, 작업부재의 B"-축에 관한 추축으로서의 선회가 상기 구동장치의 모우터 없는 구동열에 의하여 상기 연결장치의 회전에 반응하는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제11항에 있어서, 구동장치는 B'-축에 관하여 각각 동축으로 장착되어 있는 제1및 제2 휘일장치들을 포함하고 있어서, 제1휘일 장치는 모우터 달린 구동열의 작동하에서 회전가능하고 상기 연결장치와 함께 B'-축에 관하여 회전하기 위하여 상기 연결장치에 커플링으로 연결되어 있으며, 제2휘일장치는 B'-축에 관련된 회전에 대비하여, B"-축과 동축으로 상기 작업부재상에 장착되어 있고 상기 제2휘일장치에 커플링으로 연결되어 있는 제3휘일장치를 포함하고 있는, 모우터 없는 구동열에 고정되어 제3휘일장치 및 상기 작업부재로 하여금 상기 연결장치의 회전에 반응하여 B"-축에 관한 회전을 일으키게 하는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제12항에 있어서, 제2및 제3휘일장치의 각각은 절대적인 구동열에 의하여 커플링으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제12항 또는 제13항에 있어서, 제2및 제3휘일장치의 각각은 한쌍의 동축 휘일부재로 구성되어 있어서, 제2휘일장치 쌍의 각각의 휘일 부재는 제3휘일장치 쌍의 각각의 휘일 부재와 구동적으로 커플링연결 되어 두세트의 상호연결된 휘일부재들을 제공하며, 상기 각각의 세트는 상기 연결장치와 상기 작업부재의 회전에 대한 각각의 구동비를 제공해서 상기 하나의 구동비가 상기 작업부재의 워크엔드에 대하여 Z-축에 관한 제로오프-세트를 유지시키고 다른 하나의 구동비가 상기 워크엔드에 대하여 양의 오프-세트를 제공하고 있으며, 상기 워크헤드는 상기 세트들중의 선택된 하나로 하여금 작동될 수 있게 하는 멈춤쇠 장치를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제14항에 있어서, 상기 멈춤쇠 장치는 그것이 제2휘일장치 쌍의 휘일부재들의 하나 또는 다른 하나를 맞물고 있는 각각의 위치사이의 멈춤쇠 아암을 포함하고 있어서, 선택된 세트를 작동시키는 것을 특징으로 하는 워크헤드 장치.
제15항에 있어서, 상기 멈춤쇠 아암은 워크헤드의 외부에 위치되어 있는 작동레버를 포함하고 있는 레버장치의 부분을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제1항 내지 제16항중 한항에 있어서, 레이저 광선으로 구성되어 있는 작업매체를 작업물의 표면에 적용시키기 위한 자동화된 기계장치를 위하여, 상기 기초부재, 연결장치 및 작업부재는 그 가운데에 상기 광선을 위한 광경로의 연속하는 부분들을 형성하고 있으며, 일련의 광선을 상기 경로를 따라 위치되어 있는 반사경에 반사되므로 상기 광선은 근원으로부터 Z-축을 따라 상기의 기초부재안으로 수납가능하고 그 축으로부터 B'-축을 따라 반사되고, 그 다음에 상기 연결장치를 통하여 Z-축과 평행한 평면에 반사되고, 그 다음에 상기 작업부재의 출구로부터 나오기 위하여 Z-축을 포함하고 있는 평면의 상기 작업부재의 반사되며; 작업물을 표면에 대한 적용을 위한 레이저 광선의 초점을 맞추기 위하여 B'-축을 넘어서, 광경로에 초점맞춤 렌즈가 있는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제1항에 있어서, 상기 기초부재는 B'-축에 관하여 실질상 동축인 슬리이브 부분과, 상기 슬리이브부분으로 부터 축방향으로 뻗어있고 Z-축에 관하여 실질상 동축인 생크부분을 구비하여, 상기 슬리이브 부분으로 부터 멀리 떨어진 상기 생크부분의 끝부분에서 상기 캐리어 장치와 연결가능하고, 상기 슬리이브 부분의 적어도 한쪽 끝부분에서 저어널 커플링 장치에 의하여 상기 연결장치와 연결하며; 상기 작업부재는 B"-축에 관하여 실질상 동심인 관모양의 몸체부분과, Z-축을 포함하고 있는 평면에서 상기 몸체부분으로 부터 축방향으로 뻗어있는 노즐부분을 구비하여, 상기 몸체부분의 적어도 한쪽 끝부분에서 저어널 커플링 장치에 의하여 상기 연결장치와 연결하며; 그리고 상기 연결장치는 Z-축에 관하여 마주선 측면들의 각각의한쪽에 측방향으로 간격을 두고 있는 제1및 제2링크를 각각 구비하여, 각각의 링크는 각각의 커플링들에 의하여 상기 기초부재의 슬리이브 부분 및 상기 작업부재의 몸체부분의 각각의 끝부분과 연결되는 그것의 마주선 끝부분들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하며; 그리고 상기 구동장치는 상기 연결장치를 B'-축에 관하여 추축으로 선회시키기 위하여 구동커플링 장치를 통해 작동가능한 모우터 달린 구동열로 부터의 구동을 수납할 수 있음과 동시에 작업부재의 B"-축에 관한 추축으로의 선회가 상기 구동장치의 모우터 없는 구동열에 의하여 상기 연결장치의 회전에 반응하며, B'-축에 관하여 각각 동축으로 장착되어 있는 제1및 제2휘일 장치들을 포함하고 있어서, 제1휘일장치는 모우터 달린 구동열의 작동하에서 회전가능하고 상기 연결장치와 함께 B'-축에 관하여 회전하기 위하여 상기 연결장치에 커플링으로 연결되어 있으며, 제2휘일장치는 B'-축에 관련된 회전에 대비하여, B"-축과 동축으로 상기 작업부재상에 장착되어 있고 상기 제2휘일장치에 커플링으로 연결되어 있는 제3휘일장치를 포함하고 있는, 모우터 없는 구동열에 고정되어 제3휘일장치 및 상기 작업부재로 하여금 상기 연결장치의 회전에 반응하여 B"-축에 관한 회전을 일으키게 하며; 상기 제1및 제2휘일장치는 제1휘일장치가 상기 제1링크와 커플링으로 연결되어 있고 제2휘일장치가 상기 기초부재의 슬리이브 부분과 커플링으로 연결되어 있으면서 상기 기초부재의 슬리이브 부분의 각각의 끝부분과 인접해 있으며; 상기 제2및 제3휘일장치는 그것들 사이의 구동열은, 제3휘일장치가 제2링크와 커플링으로 연결되어 있는 상기 작업부재의 끝부분상에 장착되어 있으면서, 제2링크내에 있는것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제18항에 있어서, 제1휘일장치는 상기 연결장치를 추축으로 선회시키기 위한 외부의 모우터 달린 구동의 작동하에서 회전가능한 휘일부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하며; 그리고 제2및 제3휘일장치의 각각은 한쌍의 동축 휘일부재들을 구비하고 있어서, 제2휘일장치쌍의 각각의 휘일부재는 제3휘일 쌍의 각각의 휘일부재와 구동적으로 커플링 연결되어 두세트의 상호연결된 휘일부재들을 제공하며, 상기 각각의 세트는 상기 연결장치와 상기 작업부재의 회전에 대한 각각의 구동비를 제공해서 상기 하나의 구동비가 상기 작업부재의 워크엔드에 대하여 Z-축에 관한 제로 오프-세트를 유지시키고 다른 하나의 구동비가 상기 워크엔드에 대하여 양의 오프-세트를 제공하고 있으며, 상기 워크 헤드는 상기 세트들중의 선택된 하나로 하여금 작동될 수 있게하는 멈춤쇠 장치를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 워크헤드 장치.
제18항 또는 제19항에 있어서, 자동화된 레이저 기계장치를 위하여, 상기 기초부재, 연결장치 및 작동부재는 그 가운데에 상기 광선을 위한 광경로의 연속하는 부분들을 형성하고 있으며; 상기 광선은 상기 기초부재의 생크부분을 통과하기 위하여 외부근원으로 부터 Z-축을 따라 수납가능하고, 제1반사경은 상기 광선을 B'-축을 따라 제1링크안으로 반사시키기 위하여 상기 기초부재의 슬리이브 부분안에 위치되어 있으며, 제2및 제3반사경들은 상기 광선을 B'-축으로부터 Z-축과 평행한 평면에 있는 B"-축으로 그리고 상기 평면으로부터 B"-축을 따라 Z-축쪽으로 각각 반사시키기 위하여 제1링크안에 위치되어 있으며, 제4반사경은 상기 광선을 B"-축으로부터 Z-축을 포함하고 있는 평면에 있는 상기 작업부재의 상기 노즐을 통하여 반사시키기 위하여 상기 작업부재의 몸체부분안에 위치되어 있으며, 작업물의 표면에 대한 적용을 위한 상기 광선의 초점을 맞추기 위하여, B'-축을 넘어서 광경로에 초점맞춤 렌즈가 있는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.
제1항 내지 제20항중 어느 한 항에 있어서, 상기 기초부재는 상기 캐리어 장치내에서 Z-축에 관하여 동축으로 뻗어있는 토우크 튜브에 연결될 수 있어서, 상기 토오크 튜브의 회전을 B'-축과 B"-축에 관하여 상기 연결장치와 상기 작업부재를 각각의 회전시키기 위한 상기 구동장치에 구동을 전달하는 것을 특징으로 하는 워크헤드장치.

※참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.