TW408039B - Paint gun incorporating a laser device - Google Patents

Description

408039 a? __B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 本發明係有關一種噴槍系統，更特定的係有關一種最 佳化的噴槍系統，其可減少噴料的浪費並提高表面噴漆及 其他噴覆應用的操作效率。 噴槍將噴料隨著壓縮空氣從噴嘴噴灑至噴佈的表面。 爲了獲得最佳噴佈表面的完成品質，需要將噴槍維持在一 最佳的相對噴佈表面位置。最重要的是須小心的控制噴嘴 與噴佈表面的距離以及噴槍與噴佈表面的的相對角度，以 便在噴漆的應用中，使塗料的浪費最小，獲得最大的效率 ，並維持適當的噴佈厚度。 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 1 9 9 5年7月1 9日所申請之審查中的申請案08 /504，370，授讓與本案相同钠授讓人，揭露了安 裝有雷射裝置的光學式最佳化噴槍系統。此雷射光束射出 分開光束並向表面收斂。操作者移動噴槍的位置以使光束 在表面上收斂至單一光點，以便提供一視覺上的指示來判 斷噴嘴是否位於離表面一預定的位置。光束的收斂點可調 整以提供最佳化之噴嘴與表面間的距離以適應不同的操作 條件及噴料特性。 1 9 9 6年5月3 0曰所申請的審查中之申請案〇 8 /658，935，爲本案相同受讓人所持有1揭露了一 個光學回饋系統，使用一安裝於噴槍側的雷射裝置，其中 來自雷射的光線被表面反射並由一個或多個連接至處理器 的光學感測器或輸入裝置所接收。光學輸入裝置提供訊號 至處理器，用以即時的指示操作者噴嘴的位置’以便使操 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -4 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 408039 at 五、發明説明（2 ) 作者移動噴嘴並在最小的噴料消耗下使用噴槍，並獲致最 大的表面噴漆效率。在噴漆操作後，光學輸入裝置並供應 原始資料至處理器或電腦以分析整體的效率及標準或其他 操作參數的依據。 上述參考應用的揭露係屬參考之用。 如上所提出，光束，如雷射所射出的光束，可有效的 結合於噴槍系統以便將表面噴佈的應用最佳化。過去的成 果係在於將雷射以改良的方式安裝於噴槍上| 一般係位於 噴槍上鄰近於噴嘴的部分。相較於沒有安裝雷射裝置時之 一般操作者所熟悉的重心，此一雷射裝置的安裝將整個組 件的重心移動。當操作者在操作時必須調整其握點及移動 的習慣。 本發明的一個目的是合倂一光射出裝置，如雷射裝置 ，至噴槍，而不明顯的影響噴槍整體重心。本發明進一步 的目的係合倂一雷射型光射出裝置至噴槍的外殼而不明顯 的改變噴槍整體的重心。本發明的另一的目的係合併一雷 射型光射出裝置至噴槍，並從噴槍射出一對收斂光束至表 面，以提供相對於表面之噴槍位置的參考。 依據本發明，用於噴佈表面之手持噴槍包括具有手把 及界定內側的外殻。安裝於外殼的噴嘴用以從噴槍射出液 體的噴料。光產生裝置係位於外殼的內側並包括一光射出 源以將光產生器的光束傳送至外殼的外側。外殼定義有前 部與後部。把手向外殼的後端配置，而噴嘴則向外殼的前 端配置。光產生裝置較佳的係位於外殼的後端，而光射出 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格{ 210 X 297公董） --------^------ΪΤ--.—-„---^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 經濟部中央橾準局員工消費合作社印装 408039 b7 五、發明説明（3 ), 裝置則較佳的係位於外殼的前端。光產生裝置較佳的係包 括一對光射出源以向表面射出一對光束。第一個光射出源 較佳的係向外殼的前端配置，而第二個光射出源較佳的係 配置於第一個光射出源的後端。在較佳的形式中，第一光 射出源係配置以將光束從緊臨於噴嘴的位置射出。一對光 射出源係配置以射出一對光束以從噴槍向表面的方向收斂 ，俾使使用者藉由觀察兩個光束間的距離來確認噴槍相對 於表面的位置。調整機構係關聯至一光射出源，用以調整 光束收斂的角度，以使當光束相交於表面時，使用者可校 正噴槍及表面間的距離。本發明進一步考慮一關閉機構， 用以選擇的避免一道光束的射出，使得另一道光束從光產 生裝置向表面射出。當欲作表面的點噴佈時，此提供了使 用者一表面上的參考位置。在一實施例中，關閉裝置係安 裝於外殼上的可關閉組件*其可在開啓位置及關閉位置間 移動》在開啓位置時，第二光射出源從外殼射出光束，而 在關閉位置時，門阻擋光束從外殼中的第二光射出源向外 射出"一個光射出源係緊臨噴嘴而配置，而關閉機構係關 連至另一光射出源，使得單一光束從噴槍的噴嘴鄰接處向 外射出。 本發明並思及一包含外殼的改良噴槍，如前面章節所 述。 本發明的其他特徵、目的及優點從以下的描述及圖示 將可更明晰。 ---------4------、訂----^---'" (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -6- 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 408039 a7 _B7_ _ 五、發明说明（4 ) 圖示的簡單敘述 圖示顯示了實現本發明之最佳的表現模式。 圖1是依據本發明合倂有光射出裝置之噴槍的側視圖 * 圖2是圖1噴槍的前視圖； 圖3是沿著圖1線3 — 3的部分斷面圖； 圖4的部分側視圖顯示位於關閉位置的門機構，用以 阻擋光束的射出。 主要元件對照表 1 0 噴槍， 1 2 噴嘴， 1 4 噴頭部1 1 6 主體部， 1 8 把手， 2 0 配合， 2 2 管， 2 4 配合， 2 6 空氣入口配合， 2 8 按鍵， 3 0 銷， 3 2 閥活塞， 3 4 飽子， 3 6 控制桿， 3 8 光產生源， 3 9 控制區， 4 0 ，4 2 光纖， 4 4 開口， 4 6 方盒， 4 8 開槽， 5 0 ，5 2 光束， 6 0 門， 6 2 鉸鏈結構。 發明的詳細說明 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） I I I I I I 訂— 11 I I 像 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印製 408039 a7 ____B7_五、發明説明（5 ) 圖1顯示了依據本發明的噴槍1 〇。噴槍10使用壓 縮空氣以從噴嘴1 2噴佈噴料，如油漆，至表面或噴覆的 物體上（未示）。一般而言，噴槍1 0包括外殼*定義有 從盒狀主體部1 6向前延伸的噴頭部1 4。把手1 8形成 一手握部，從主體部1 6向下伸出。噴頭部1 4，主體 1 6及把手1 8定義了外殻的主體。 如已知的，噴料供應配合2 0經由一托座安裝於把手 的低處端，用以從噴料供應裝置經由管2 2及配合2 4供 應噴料至噴頭部1 4。壓縮空氣入口配合2 6並經由托座 連接於把手1 8的低處端。按鍵28經由銷30可轉動的 安裝於主體1 6上，並可控制閥活塞3 2的位置以選擇地 從主體1 6釋出壓縮空氣至噴頭部1 4以將空氣與來自供 應管2 2的噴料混合，並經由噴嘴向表面射出以作噴覆。 主體部1 6包括一朝上的鉤子3 4，當不使用時可用 以將噴槍掛起收藏。控制桿3 6安裝於本體部1 6的後端 ，當按鍵2 8壓下時，用以斷續的轉動以控制流經由本體 部1 6的壓縮空氣。依據本發明，光產生源3 8合併於外 殼本體部1 6。光產生源3 8可以是任何適當的裝置，其 能產生強的光束，在較佳的實施例中可以是第二類發光二 極體雷射。控制區3 9存在於主體1 6的後端，用以提供 光產生源3 8的開關及強度控制並控制其他操作條件及功 能。 一對光纖40，4 2連接於外殻16內側之光產生源 3 8並向前端延伸。光纖4 0從外殼部1 6經由噴頭部 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •装. 訂 涑 本紙張尺度適用中國固家標準（CNS ) A4規格（21〇X29?公釐} -8- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 408039 a? B7 五、發明説明（6 ) 14向前延伸，並延伸至噴頭部14的末端。開口 44 ( 圖2 )形成於噴嘴1 2處’以便使光束從光纖4 0的末端 經過噴嘴而射向噴佈的表面。相同的，光纖4 2從外殼部 1 6經由形成於立起鉤3 4內的通道向上延伸。方盒4 6 存在於鉤3 4的上端’且光纖4 2延伸至方盒4 6中。方 盒4 6的前端形成有開槽4 8，使得從光纖4 2射出的光 線可射向被噴佈的表面。 在一已知的方法中，雷射源3 8產生一單一光束，其 依據習知的技術而分裂，且分裂的光束從雷射源射向光纖 40，42 -如圖1所示，光纖4〇，42係配置使得由 光纖4 0所射出的光束5 0從噴槍平行於噴嘴1 2射向表 面的方向而射出。在描述的實施例中，光束5 0相對於噴 槍的射出方向係固定。 參考圖1及圖3，光纖4 2及開槽4 8係配置使得從 光纖4 2射出的光束5 2相對於光束5 0呈一角度，使得 光束50，52向噴佈的表面收叙。光束50，52個別 在表面上形成一光點，且使用者利用光點的距離來判斷噴 槍1 0及其噴嘴1 2與表面的相對距離。如已提出之審查 中的申請案08/504，370 ，光束50 ，52間的 角度係使得當從光束5 0，5 2所產生的光點在表面上收 斂成一點時，噴嘴相對於表面的距離係最適於施加表面噴 佈且具有最小的消耗量。 參考圖3|調整旋鈕54係可轉動的安裝於方盒46 的側壁，軸5 6從旋鈕5 4向方盒4 6的內部延伸。環 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210X297公釐） ---------装-- (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) ,ιτ -9- 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 408039 a? B7 五、發明説明（7 ) 5 8安裝於軸5 6的一端，且光纖延伸通過環5 8，其可 調整光束5 2從方盒4 6射出的角度。校正旋鈕係安裝於 方盒4 6的外側壁，以使使用者可以調整光束5 2相對於 噴槍1 0的角度。此方法下，使用者可依據操作條件及噴 料性質調整光束5 2射出的角度，以使在此條件下噴槍 1 0到表面的距離可使光束5 0，5 2收斂至一點= 如圖1製圖4所示，經由一鉸鏈結構6 2 ，一可動的 門6 0安裝於盒4 6的上壁。門6 0係可在圖1所示的開 啓位置與圖4所示的關閉位置間轉動。在較佳的形式中， 在門6 0與盒4 6的上壁間存在有定位結構，以保持門 6 0於開啓的位置，並在門6 0與盒4 6的前壁間存在有 定位結構1以保持門6 0於關閉的位置。當門6 0位於開 啓的位置時，光束5 2從開槽4 8射出。當門6 0位於圖 4中的關閉位置時，門6 0阻擋光束5 2從開口射出，使 得僅有光束5 0從噴槍向表面射出。在此情況下，光束 5 0提供使用者在施加點噴佈時，作爲表面期望噴佈點的 參考。由於光束5 0係平行於噴槍1 0噴出的方向而射出 ，光束5 0在表面上所形成的點提供使用者一可信的參考 位置。 可理解的，光產生源3 8可爲任何光源而不限於雷射 型光源。此外，光源及噴槍可被構成以使光束5 0，5 2 從噴槍10的其他位置噴向表面•而不限於所描述的位置 。例如，在噴槍1 0上可形成額外的突出物以接收光纖的 末端，並由此向表面射出光束。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐} IJ--------^------1T------像 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 408039 ^ 五、發明説明（8 ) 本發明的優點係在於將光源系統合倂於噴槍而不影響 噴槍一般整體的配置。因而噴槍可以現有的方式供操作者 使用，並藉由精確地判斷噴槍相對於表面的距離而增進操 作者在使用上的功效。 在以下申請專利範圍內可思及不同的變化及實施例。 申請專利範圍特別的指明並宣示本發明的標的。 (請先閲讀背面之注ί項再填寫本頁) -装.

，1T 缘 經濟部中央橾隼局貝工消费合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -11 -

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 [附件/ [第87 120 11 5號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國8 9年5月修正 1 . 一種包含有雷射裝置之手持噴槍，用以噴覆表面 ，包括： 具有手把及界定內側的外殼； 安裝於外殻的噴嘴用以從噴槍射出液體的噴料； 光產生裝置，位於外殼的內側，包括一光射出源以將 光產生器的光束傳送至外殼的外側。 2 .如申請專利範圍第1項的噴槍，其中外殼定義有 前部與後部，其中把手向外殼的後端配置，而噴嘴則向外 殼的前端配置。 3 .如申請專利範圍第2項的噴槍，其中光產生裝置 位於外殼的後端，而光射出裝置位於外殼的前端。 4 ·如申請專利範圍第3項的噴槍，其中光射出源位 於噴嘴的鄰近處。 5 .如申請專利範圍第3項的噴槍，其中鄰近於殼部 的後端定義有一盒狀部，其中光產生裝置置於盒狀部內且 與盒狀部連接的把手從該處向下延伸。 6 .如申請專利範圍第2項的噴槍，其中光產生裝置 包括一對光射出源以向表面射出一對光束。 7 .如申請專利範圍第6項的噴槍，其中第一個光射 出源係向外殼的前端配置，而第二個光射出源係配置於第 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS >A4规格（ 210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   六、申請專利範圍 [附件/ [第87 120 11 5號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國8 9年5月修正 1 . 一種包含有雷射裝置之手持噴槍，用以噴覆表面 ，包括： 具有手把及界定內側的外殼； 安裝於外殻的噴嘴用以從噴槍射出液體的噴料； 光產生裝置，位於外殼的內側，包括一光射出源以將 光產生器的光束傳送至外殼的外側。 2 .如申請專利範圍第1項的噴槍，其中外殼定義有 前部與後部，其中把手向外殼的後端配置，而噴嘴則向外 殼的前端配置。 3 .如申請專利範圍第2項的噴槍，其中光產生裝置 位於外殼的後端，而光射出裝置位於外殼的前端。 4 ·如申請專利範圍第3項的噴槍，其中光射出源位 於噴嘴的鄰近處。 5 .如申請專利範圍第3項的噴槍，其中鄰近於殼部 的後端定義有一盒狀部，其中光產生裝置置於盒狀部內且 與盒狀部連接的把手從該處向下延伸。 6 .如申請專利範圍第2項的噴槍，其中光產生裝置 包括一對光射出源以向表面射出一對光束。 7 .如申請專利範圍第6項的噴槍，其中第一個光射 出源係向外殼的前端配置，而第二個光射出源係配置於第 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS >A4规格（ 210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 408039 η #、申請專利範圍 一個光射出源的後端。 8 ·如申請專利範圍第7項的噴槍，其中第一光射出 源係配置以將光束從緊臨於噴嘴的位置射出。 9 .如申請專利範圍第6項的噴槍，其中一對光射出 源係配置以射出一對光束，從噴槍向表面的方向而相互收 敛。 1 0 .如申請專利範圍第9項的噴槍，進一步包括關 聯至一光射出源的調整機構，用以調整光束收斂的角度。 1 1 _如申請專利範圍第1項的噴槍，其中光產生裝 置包括一對光射出源以向表面射出一對光束。 1 2 _如申請專利範圍第1 1項的噴槍，進一步包括 —關閉機構，用以選擇的避免一道光束的射出，使得另一 道光束從光產生裝置向表面射出。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項的噴槍，其中單一光 束平行於噴料從噴嘴噴出的方向而射出，以提供噴佈表面 時的參考點。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項的噴槍，其中射出單 一光束的光源係緊臨於噴嘴的位置。 1 5 ·如申請專利範圍第1 2項的噴槍，其中一對光 射出源係配置以射出一對光束，其從噴槍向表面的方向收 斂，且進一步包括關聯至一光射出源的調整機構，用以調 整光束收斂的角度》 1 6 ·—種噴槍，包括一定義內部的殼部及安裝於殼 部用以施加噴佈液於表面的噴嘴，改良的部份包括配置於 -2 · 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS )八4况格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} A9 B9 C9 D9 408039 圖式 殼部內的光產生裝置，並包括光射出源’用以將光束向著 噴部表面從光產生裝置通至殼部外° 1 7 .如申請專利範圍第1 6項的噴槍’其中光產生 裝置包括一對光射出源，用以將光束向著噴佈表面從光產 生裝置通至外殼外。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項的噴槍，其中一對光 射出源係建構配置使得一對光束從噴槍向表面的方向收斂 0 1 9 ·如申請專利範圍第1 7項的噴槍，進一步包括 一關閉機構，用以選擇的避免一道光束的射出，並使得單 一光束從光產生裝置向表面射出。 ----— A_ . (請先聞讀背面之注意事項再行繪製) -·· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3 -