专利名称：喷砂方法和用于该方法的控制装置的制作方法
喷砂方法和用于该方法的控制装置本发明的一个目的是借助于离开喷砂轮(abrasive blasting wheel)的研磨剂(abrasion agent)来控制或调整由喷砂引起的表面处理的方法。在本领域中已知包括以下的喷砂轮(a)有利地在两个平行的凸缘或圆盘之间延伸的叶片、(b)轮的凸缘和叶片被可旋转地安装在其上的支撑物、(C)被设置在轮的中心处并且被紧固于轮的磨料分配器、以及(d)围绕分配器设置并且在轮的旋转期间不被旋转驱动的控制构件，所述控制构件具有用于在所述磨料已经因离心力而沿着叶片移动之后，控制磨料的射流从轮离开的槽或开口，所述控制构件被安装为相对于支撑物可移动，以使调整控制构件的槽或开口相对于支撑物的位置成为可能，以控制磨料的射流的离开。控制构件中的槽的取向使得能够界定或修改磨料或研磨剂的倾泻流(shower)的离开。磨料的倾泻流不具有在其延伸的全部上的磨料的恒定的密度。在倾泻流的中心部分中或附近，被喷雾的磨料的密度是较高的，这因此在待处理的部分上产生具有最大撞击密度和最大温升的区域。倾泻流的具有被喷射的磨料的最高密度的磨料的方向是倾泻流的磨 料的主方向。具有最高的撞击密度的区域因此构成喷砂轮的热点(hot spot)。关于磨料、它们的方向、它们的密度、热点等等的一般的信息在由Industrial Newspapers Limited,TheGarden City Press Limited,英国在 1973 年首次出版的 H. J. Plaster 的“Blast Cleaningand Allied Processes” 的第 II 卷中给出。在进行喷砂操作之前控制喷砂轮的理想热点的位置对于调节控制构件的位置以检查磨料的倾泻流在靶材或待喷砂的物体上的主方向、以检查待喷砂的物体的有效喷砂以及以检查磨料不破坏轮的、舱的壁等等的内衬来说是重要的。喷砂轮的热点取决于轮，特别是其控制构件的位置，磨料在轮中的摩擦等等，并且还取决于所使用的磨料(例如它们的形状、它们的硬度、磨料的合金的本质、钢、不锈钢、陶瓷等等)。喷砂轮的理想的热点是产生在待处理的靶材上的最大撞击能的热点。某些应用要求热点几乎不偏离理想的热点。待喷砂的部件的几何构型、轮在舱中的配置有时要求不同于每个轮的理想的热点的热点调整。然后将提到“所需要的热点”，其不同于理想的热点，所需要的热点的位置与轮的特征有关。因此，对于具体类型的磨料，每个轮具有独特的理想的热点。所有这些参数通过控制控制构件的角位置被调整。为了确定使用具体的磨料的喷砂轮的热点，已知的是将木板设置在离开轮的磨料的倾泻流的区域中。木板的被磨料进攻得最多的区域是轮的热点。使用预定义的曲线或公式，然后是可能的是，确定控制构件为了热点朝向所需要的热点移动必须经受的旋转。这种操作耗费时间，如为了将一个或多个木板正确地设置在喷砂舱中以及为了在喷砂期间将它们保持在合适的位置中以及然后为了将木板从舱移除并且分析它们所必需的。一旦这种分析已经被导致，那么控制构件的最优位置可以被确定。如果木板不足够厚，那么存在磨料破坏舱的内部面的风险。这样的确定要求停止待喷砂的部件或物体的喷砂。此外，大量的木屑被产生。也可以考虑通过舱中的观察口或被定位在舱中的视频摄像机的目测检查喷砂。然而，考虑到在喷砂期间产生的灰尘的量，观察口或视频摄像机将迅速地被污染，阻止正确地察看并且因此阻止任何检查。还已知用于评价磨料的射流的方法，其中一系列的对比试块(被安装在支持杆上的阿尔曼带板)被布置在磨料的射流中。当这些对比试块经受磨料的射流时，它们随磨料的射流的撞击能变化而发生变形。一个这样的参考试块在文献US 5731509中描述。一旦这些试块已经经受喷砂，那么必需将设置有这些试块的棒从舱移除并且分析每种变形以确定变形的图谱。将设置有这些试块的棒设置在喷砂舱中以及将其从其移除经常是非优良的操作，考虑到舱中的60°C至80°C的环境温度。这经常导致试块的不足够的或非最优的设置和/或热点的不正确的测量，或甚至不能够测量热点。因此这种类型的方法需要时间来实施，使 得通常小心谨慎的公司仅以一个工作周或更长的间隔进行热点测试。在大多数情况下，热点在主要服务期间测试，即在最好情况方案中每年二或三次。还已知用于确定喷砂设备的热点的方法，其中使用基准板，基准板的与被暴露于喷砂的面相反的面设置有一系列的温度传感器(FR2885311、EP1332348)。这种方法因此使得能够产生基准板的加热的图谱。通过这种方法确定热点不能够在部件的喷砂期间进行。这种方法因此不使得能够确定喷砂是否在喷砂期间被优化。为了防止与传感器相关联的基准板发生过度的变形或磨损，必需在测试之后移除基准板。将基准板设置在喷砂舱中或将其从其移除经常是不令人满意的，考虑到舱中的高环境温度，其使试件的足够的或最优的设置以及因此热点的正确的测量是不令人满意的和困难的。考虑到这种高环境温度，操作者经常不能够进行热点测量。EP1915963涉及对于包括机器人操纵器的最少创伤的医疗系统的力估计的方法。操纵器具有配备有6自由度(DOF)力/扭矩传感器的效果器单元，并且被配置为容纳具有被安装于效果器单元的第一端部和位于限制在移动中的仪器的外部支点的外部的第二端部的最小侵入的仪器。机器人操纵器适于外科的或内科的操作，不适于服从于磨料的射流或磨料颗粒的作用，即不适于如所附的权利要求中要求保护的方法(如果在EP1915963的方法中力是几克，那么在喷射操作期间，力是以大于约1000倍更高的)。在EP1915963的操纵器中，传感器与患者的身体直接地并且持续地接触，并且力和转矩被在所述接触点处测量。本发明的一个目的是实现用于控制或调整喷砂操作的方法-从舱的外部来精确地控制理想的热点以及因此为了获得所需热点而精确且迅速地调整控制构件，和/或-在部件的喷砂期间控制或调整喷砂，和/或-对热点、真实的热点相对于最优热点的偏离或磨料的射流的主方向的迅速的确定，和/或-在不必须进入舱的情况下将控制装置设置在磨料的射流中，和/或-根据来自控制装置的信号来调节控制构件，合适地在处理之后，和/或-确定(可靠地确定)随磨料的撞击方向而变的参数，即使所使用的装置上存在任何灰尘的沉积，和/或
-控制磨料的射流的主方向的规则性或变化。本发明提供控制或调整由喷砂实现的表面处理的方法，其借助于来自表面处理装置的研磨剂，所述表面处理装置包括围绕轴线旋转地驱动并且发射研磨剂的射流的喷砂轮，所述喷砂轮包括(a)有利地在两个凸缘或圆盘之间延伸的叶片、(b)所述轮被可旋转地安装在其上的支撑物、(C)被设置在所述轮的中心处并且被紧固于所述轮的磨料分配器、以及(d)在所述轮的旋转期间不被旋转驱动的围绕所述分配器设置的控制构件，所述控制构件具有控制磨料向所述叶片的供给以及在所述磨料已经因离心力而沿着所述叶片移动之后所述磨料的射流从所述轮离开的槽或开口，所述控制构件相对于所述支撑物可移动地安装，以允许调整所述控制构件的所述槽或开口相对于所述支撑物的位置(例如通过所述控制构件围绕所述轮的所述旋转轴线(X)的角度来调整)，以控制所述磨料的射流的离开。在本方法中控制装置(10)被使用，所述控制装置(10)包括相对于受到轮壳体或喷砂室的内衬(9)保护的壁(5b)可移动地安装的至少一个摇臂(13)，所述壁和内衬(5b、9)具有面朝离开所述轮(I)的所述磨料的射流的第一面和与所述第一面相对的第二面， 所述第二面朝向免受所述磨料影响的区域，所述摇臂(13)相对于所述第一面在所述摇臂(13)不被定位在离开所述轮(I)的所述磨料的射流中的第一位置(图6)和其中摇臂(13)或其元件(18)被定位在离开所述轮(I)的所述磨料的射流的一部分中的第二位置(图7)之间可移动地安装，所述摇臂相对于大体平行于所述喷砂轮(I)的所述旋转轴线(X)的轴线(C)可旋转地安装，使得在所述摇臂的所述第二位置中，作用于所述摇臂或所述元件(18)的研磨剂或磨料的射流能够产生转矩。本发明的所述方法包括至少以下步骤-通过设置装置(placementdevice)从所述轮的所述壳体外部或从所述喷砂舱外部控制所述摇臂从其免受所述磨料影响的第一静止位置的移动，以将所述摇臂或其元件移动入离开所述轮的所述磨料的射流的一部分中；-至少一个系统，例如转矩测量系统或开/关系统，确定随所产生的任何转矩而变(as a function of any rotation torque)和/或随所述摇臂的任何旋转而变的至少一个参数，即测量磨料对所述摇臂或其元件的作用；-根据所述参数或者测量值确定随热点而变的参数和/或用于调整所述轮的所述控制构件的位置以获得所需要的热点的参数；-如果需要，校正所述轮的所述控制构件的位置；以及-将所述控制装置的所述摇臂从其第二位置朝向其第一位置移动以将所述摇臂或其元件从离开所述轮的所述磨料的射流移动出来。所述控制构件的位置通常在所述控制装置被从所述磨料的射流除去时被校正，但是这不是强制性的。例如，对于被电动或气动致动器驱动的控制构件来说，完全可以在所述测量系统(摇臂或其部件)在测量阶段期间在所述磨料的射流中时实现所述控制构件的角度的校正。因此，本发明的方法允许在不强制操作者进入所述喷砂舱的情况下来控制离开所述轮的所述磨料的射流。这样的方法是易于实施的并且非�？煽康�。本发明的一个实施方案有利地根据随所述控制装置的所述摇臂的任何转矩和/或任何旋转而变的一个或多个参数并且根据所需要的热点来确定所述轮的所述控制构件的控制参数和/或校正参数，并且所述轮的所述控制构件的位置根据所述轮的所述控制构件的所述控制参数和/或所述校正参数通过旋转来调整。根据本发明的所述方法的细节，对于具有给定的理想的热点的喷砂轮-所述摇臂和/或所述构件在喷砂之前和/或期间在所述第一位置和所述第二位置之间移动，-所述轮的所述控制构件的位置被调整，使得离开所述轮的所述磨料的射流被导向以产生所述轮的所述理想的热点，并且-根据至少一个预定义的曲线或公式并且根据所需要的热点来确定所述轮的所述控制构件相对于所述控制构件产生所述理想的热点的位置的必要的旋转以引导离开所述轮的所述磨料的射流以产生所需要的热点。根据本发明的所述方法的另一个细节，如果随所述摇臂的所产生的任何转矩和/·或任何旋转而变的参数不再被包括在容许值的范围内，那么-至少一个信号被发送，和/或-喷砂被停止，和/或-所述轮的所述控制构件的位置被调整，使得随所产生的任何转矩和/或所述摇臂的任何旋转而变的参数被包括在容许值的范围内。所述容许值的范围有利地是关于所述轮的所需要的或理想的热点确定的值的范围，特别是相对于关于理想的热点确定的值的范围偏移的值范围。所述控制构件通常通过简单地旋开束缚其的夹持爪而被手动地调整，并且所述控制构件通常被手动地旋转，虽然这种调整旋转也可以气动致动器或理想地电致动器进行。在本发明的一个有利的实施方案中，对于具有理想平面(Vl)的轮，其中磨料或研磨剂以最大的撞击能朝向垂直于所述理想平面(Vl)的靶平面(PC)移动，所述摇臂(13)被设置为使得其旋转轴线(C)被定位在或实质上在所述理想平面(Vl)中。根据本发明的方法的特别的特征-所述轮的所述控制构件与用于调整控制构件相对于壳体支撑物的位置的工具相关联，所述工具包括特别是在喷砂期间，用于相对于支撑物逐步旋转轮的控制构件的至少一个电致动器。当控制构件被电致动器或任何其他的装置例如齿轮致动时，本发明的热点控制装置允许调整控制构件和通过由所述热点控制装置控制的电子�？榱刈远俅缟暗陌胁�。通过本发明的控制方法控制磨料的射流的离开的至少一个步骤有利地至少在物体的喷砂开始时被进行。在其中一系列的物体通过喷砂被相继地、连续地或半连续地处理的方法中，控制磨料的射流的至少一个步骤每一星期或理想地每24小时或甚至更少(例如每八小时)的喷砂时段进行至少一次，此时所述轮的部件部分的磨损程度是高的。根据方法的细节，其中所述部件被以其最大密度垂直地击打靶平面的离开轮的研磨剂的射流的最优的和理想的方式，或以对于喷砂要求必要的以相对于大体垂直于靶平面的直线的预定角度的较不理想的方式进行喷砂。在控制磨料的射流从轮离开的操作之后，确定控制构件的槽或开口的位置的校正参数，并且槽或开口的位置在喷砂期间或在两个相继部件的喷砂之间被修改，以获得其最大的和理想的撞击密度垂直地或以由喷砂要求或轮定位几何构型所必需的非直角角度击打靶平面的磨料的射流。本发明还提供适于在根据本发明的方法中控制或调整磨料的射流离开的装置，所述装置包括(a)支撑物，其适于被安装在并且固定于免受磨料的射流影响的壁或简单地在所述轮的壳体的外部壁上；(b)摇臂，其在第一位置和第二位置之间相对于所述支撑物可移动地安装，第一位置使得当所述支撑物被安装在保护性的壁或轮壳体的壁上时所述摇臂不被定位在离开所述轮的磨料的射流中，在第二位置中所述摇臂或其元件远离所述支撑物，所述摇臂或其元件然后被定位在离开所述轮的磨料的射流的一部分中；以及(c)适于测量或估计磨料对所述摇臂或其元件的作用的至少一个参数或一个测量 值的至少一个系统或测量系统。所述摇臂有利地被安装为相对于所述支撑物自由地旋转，并且所述测量系统有利地适于测量或估计随所述摇臂上的由磨料产生的转矩而变的和/或随由磨料的射流产生的所述摇臂的旋转而变的参数。所述测量装置优选地包括在被紧固于所述支撑物的引导系统中滑动的至少一个杆或轴，以引导所述摇臂在其第一位置和其第二位置之间的移动。根据一个特征，所述装置包括-作用于所述摇臂或被紧固于所述摇臂的部件以将所述摇臂从其第二位置返回的返回工具(return means)，摇臂抵抗所述返回工具的作用来实现所述摇臂从其第二位置移动至其第一位置，和/或-用于将一个或多个信号发送至警报或指示器系统、指示灯和/或至用于确定用于所述轮的所述控制构件的位置的校正参数的系统和/或至用于校正所述喷砂轮的所述控制构件的位置的系统和/或至用于指示或存储喷砂操作的一个或多个参数的系统的一个或多个连接部(connection)。本发明还提供选自包括喷砂轮壳体、喷砂轮和喷砂舱的组的组件，所述组件与至少一个本发明的控制装置相关联。特别地，本发明提供喷砂轮，所述喷砂轮的壳体的一个壁与本发明的装置相关联，并且提供与本发明的控制装置相关联的喷砂舱，所述喷砂舱有利地具有喷砂轮，其中所述轮的壳体的壁与本发明的装置相关联。本发明的具体特征和细节从以下仅通过实例并且参照附图给出的本发明的优选实施方案的详细描述不出。在附图中图I是正在向左旋转的喷砂轮的剖视图。图2是在线II-II上部分地剖视的来自图I的轮的剖视图；图3是与本发明的控制装置相关联的来自图I的轮(但是具有代替笔直的叶片的弯曲的叶片)的前视图；图4是部分地剖视的图3中的轮的视图；图5是图3中的控制装置的更大比例尺的视图6和7是图5中的控制装置处于其静止位置和处于其工作位置时的剖视图；图8是控制装置被手动地设置在其中的第二热点测量装置的简化视图；图8bis是相似于图8中的测量装置的测量装置的简化视图；图9是用于使用气动致动器或可能的液压致动器来设置测量装置的第三系统的简化视图；
图10是用于使用电磁致动器设置测量装置的第四系统的图解视图；图11是通过在指示倾斜转矩的值的压电传感器上的杆支撑的测量装置的图解视图；以及图12是相似于图11中的装置的装置的视图，其中压电传感器已经被指示倾斜向哪一侧发生而不量化力或转矩的精确值的简单的电接触部代替。
图I是喷砂轮的图解视图。该轮I包括-两个平行的凸缘或圆盘2，其中的一个是实心的，而其中的另一个具有中心开口3，-径向的或弯曲的叶片4，其在两个凸缘或圆盘2之间延伸，-支撑物或框架5(见图3)，两个凸缘2被可旋转地安装在其上，-磨料分配器6，其被设置在轮的中心处并且被紧固于轮，并且因此随着轮转动，-马达(未示出)，其用于使凸缘2、叶片4和分配器6相对于壳体5旋转地(箭头ω)驱动，以及-控制构件7，其在轮I的旋转期间不被旋转地驱动，该控制构件被设置为围绕分配器6，所述控制构件具有用于在所述磨料已经因离心力而沿着叶片移动之后，控制磨料进入轮中(在中心处)以及磨料的射流离开轮的槽或开口 8，所述控制构件相对于支撑物(壳体)5可移动地安装，以允许控制构件7的槽或开口 8相对于支撑物5进行调整，以控制磨料密度对于其是最高的但是一旦其已经被调整时被固定在适当位置中的磨料的射流的离开(主方向J)。通过控制构件7围绕轴线X的角度调整，可以调整磨料的射流的主方向J。槽或开口 8(其形状可以是多样的，例如正方形、矩形或梯形)的角度方位(相对于经过轮I的旋转轴线X的基准平面V，特别是相对于竖直平面)界定了被轮甩离的磨料的倾泻流G。磨料的这种倾泻流G在整个其延伸范围内，例如在点A和B之间，并不具有恒定的密度。热点是撞击能最大的区域。在调整控制构件7的通常条件下，轮I的热点相应于图I中的点H，即垂直于靶平面PC离开的磨料的撞击点。热点或最大撞击区域的调整对于确保在待喷砂的部件上的撞击能是实质上最大的是重要的，并且因此对于确保有效地喷砂是重要的，而且对于防止过多的磨料被直接引向轮的内衬或喷砂舱上也是重要的。这种调整通过调节控制构件的槽或窗相对于基准平面的角度位置来获得，基准平面在此是经过轮I的旋转轴线X的竖直平面V。控制构件7在轮的旋转期间不被旋转地驱动，结果是，控制构件相对于平面V的位置的调整(通过旋转)改变了磨料的射流J的具有最高密度的部分的离开方向。在图I中，控制构件在顺时针方向(与轮I的旋转方向相反的方向)的旋转导致热点H朝向点B位移，而控制构件在逆时针方向(轮I的旋转方向)的旋转导致热点H朝向点A位移。被在箭头ω I的方向旋转地驱动的喷砂轮与控制装置10相关联，控制装置10包括(见图 3、4、5、6、7)*支撑物11，其适于被安装在并且固定于轮I的壳体5的壁5b,*轴12，其被安装为在所述支撑物11上自由地旋转并且被安装为相对于所述支撑物11轴向地(轴线Z)滑动，*摇臂13，其被安装在轴12的一个端部12A处，*按钮14，其被安装在轴12的另一个端部12B处，*弹簧系统15，以及*支座(abutment) 20、21，其用于限制轴12相对于支撑物11的轴向位移Z。轴12的轴向位移Z将摇臂13的部分18移动入离开轮I的磨料的倾泻流G的一 小部分中。顶着弹簧15的作用实现了轴12的这种轴向位移。因此，在静止位置中，弹簧15确保摇臂13不在离开轮I的磨料的倾泻流G中。弹簧15还确保一旦没有压力被施加在按钮14上，那么摇臂13就返回至其静止位置并且被束缚在其静止位置(图6中的位置，空间Yl被壳体5的壁和其内衬9占据)中。轴12相对于支撑物11的位移被前轴承19A和后轴承19B引导，所述轴承19A、19B允许轴12自由旋转。有利地是，按钮14在壳体或喷射舱的壁的外部，使得轴12的位移在喷射操作期间和/或之后从喷射舱外部得到控制。摇臂13包括-直线型构件18，其适于在压力被施加在按钮14上时被置于离开轮I的磨料的倾泻流G的一部分中，以通过轴12的轴向位移Z将装置从其静止位置Yl (图6)移动至其工作位置(图7，距离Y2大于Yl)；-半圆盘16,其被设置在向轴12的固定部上方,所述半圆盘16用作带18的平衡物，带18是与摇臂13 —体的部分并且通过一个或多个螺栓17附接于轴12。通过合适地组合带18和平衡物半圆盘16的质量，摇臂13的质心在轴线C上。因此摇臂13在空间中的位置是无关紧要的。有利地是，摇臂13或至少元件18以抵抗离开喷砂轮I的磨料磨蚀的方式来生产。例如，摇臂13被一体地制造，但是可以同等地以多个部件来生产。例如，摇臂13的在控制或测量操作期间经受磨料的作用的部件18可以设置有保护性覆盖物，例如一个或多个具有高耐磨性的板，例如碳化钨或提供优良的抗磨损性的其他超硬合金(碳化钨、氮化物、陶瓷等等)的板。摇臂的经受磨料的作用的部件18可以是可移除的并且由高硬度合金例如碳化钨生产。该带18然后由嵌在摇臂13的支撑物中的螺钉固定。图4、6和7示出了具有合适位置的手动测量系统的测量系统。设置按钮(placement button) 14必须被自由地安装在轴12上。为此，按钮被安装在其内部面被紧固于轴12的轴承上。一旦压力不再被施加于按钮14，支撑在轴承的外部面上的返回弹簧15就使轴12返回至静止位置。该静止位置(图6)是使摇臂13被压靠住图4中的内衬9的壁的静止位置。轴12的增加的直径界定壁21 ;在静止位置中，该壁21距测量装置的支撑物IlB的壁是Imm至2_，结果是弹簧15的返回力将摇臂13合适地压制紧贴内衬9的壁并且防止大量灰尘和磨料到达测量系统。
在所示的实施方案中，轴12具有在其被定位在壁IIA和IlB之间的部分中的铣削的平坦部23，铣削的平坦部23界定意图接收棒24的平底的通道。棒24支撑在平坦部23的底部上并且被两个、三个或四个螺钉25固定于轴12。当摇臂13在其控制或测量位置中(图7)时，即当磨料作用于摇臂的平坦部18或保护性覆盖物时，摇臂被旋转或经受产生轴12的旋转的转矩，或转矩，如果磨料在摇臂上的动量(m · V)力的结果不在其旋转轴线上的话。如果磨料在摇臂上的动量(m .V)力的结果是经过摇臂的旋转轴线(其是轴12的旋转轴线C)的矢量，那么没有转矩在所述轴上被产生。该位置被认为是轮I的热点的理想的调整或可能地作为基准点。明显的是，测量装置必须被设置在图3中的理想的距离“dp”处。每个轮具有其“dp”值，定义垂直于靶平面PC的平面VI，图3，其中撞击能是最大的，点 H0如果力的这种结果不在摇臂的旋转轴线(轴12的轴线)上，那么轴12的旋转导致摇臂13以及被紧固于其棒24的枢轴转动或摇臂13和棒24上的转矩，指示位移的值和热点的方向。然后棒24具有一个支撑在测压兀件或传感器例如压电传感器26A或26B上的端部，根据摇臂的旋转的方向。被测压元件或传感器26A或26B测量的值然后是磨料的分布的方向和密度的函数，并且使得能够确定热点的或含有热点的区域的位置。这使得能够确定控制构件的调整以获得理想的热点。调整参数的这种确定将把所使用的磨料的类型、轮的尺寸、轮的旋转速度、磨料在轮、分配器和控制构件中的摩擦以及它们的磨损的程度考虑在内。本发明的装置使得能够实质上即时地测量力的结果。这进一步使得能够确定磨料的射流的方向的任何偏差，例如因为叶片4、分配器等等中的缺陷。这样的分析在使用现有技术方法时是不可能的。摇臂13有利地被相对于轮设置，使得其旋转轴线C (轴12的旋转轴线)平行于轮的旋转轴线X。摇臂的旋转轴线C有利地在垂直于靶平面并且经过轮的理想的热点H的平面Vl中。旋转轴线C然后在垂直于靶平面PC的磨料的所得到的速度矢量的线中。距离“dp”是喷射工艺的特征，更精确地说轮和被从轮甩离的磨料的结构参数的特征。控制装置使得能够确定被设置在其基准位置中的轮I的控制构件7是否仍然允许高密度的磨料的射流在理想的热点H的方向被产生和/或允许控制构件7的角度的校正以获得在理想的热点H的方向的高密度的磨料的射流。一旦这种调整已经被引起，那么控制构件7的为了获得对于磨料的不同于理想的热点H的热点H'或H"的调整可以借助于曲线、图或公式，有利地通过计算机，被确定。为了到达点H'，矢量J必须转动经过例如角度‘ α ’ ；控制构件7因此必须被转动经过同一个角度‘ α ’，以使不同于理想的热点的所需要的热点在H,处。这些曲线、图或公式使得能够确定控制构件的以度计的旋转，以获得相对于理想的热点的热点偏移。例如，如果为了喷砂的要求期望的热点是H,，那么为了到达H,速度矢量J必须向右转动例如8°。当控制构件被调整以到达理想的热点H时，其将足以将控制构件相对于前述位置在轮I的旋转的方向转动8°以到达热点H'，即所需要的但是非理想的热点。因此，测量装置使得能够确定控制构件7的最初的角度，确保热点的理想的调整，给予摇臂上的零转矩，并且还使得能够确定所需要的但是不一定理想的热点的调整。这种期望的新的热点H'不消除被磨料的射流施加在测量摇臂上的转矩。一旦控制构件的该角度位置已经被确定，那么选项是-采用该理想的或基准的位置，或-采用热点的另一个所需要的位置以满足喷砂的要求。这是因为待使用的热点的调整取决于检测控制构件7的校正定位，确保理想的热点在相对于轮I的旋转轴线X的正交投影的距离“dp”处。在多种实施方案中，可以使用设置有电接触部或开/关式开关27A和27B的独立的机械支座代替来自图11的测压器或传感器26A和26B(见图12)。在测量阶段期间，如果热点被调整至理想的位置，那么没有倾斜转矩被施加在棒24上，没有切换被致动并且没有电流在任何开关中流动。在这种情况下，热点控制器将通过信号发生装置例如指示灯例如绿色指示灯(绿灯100)指示理想的热点的调整已经被完成。 一旦热点是非理想的，那么倾斜转矩立即出现并且开关中的一个被致动。红色指示器(红灯101或102)然后被点亮并且该红色指示器的位置指示热点已经向哪侧移动，向理想的左或右(图12)。在摇臂13的测量位置中，其一部分在离开轮I的磨料的射流中。如果棒24不与支座/开关接触，那么没有红灯被点亮和/或一个或多个绿色指示灯被点亮(在图12中，当接触部中没有一个被致动以及理想的调整被达到时中部的绿灯100被点亮)。然后控制构件7在相应于理想的热点H的位置中。如果棒24作用于支座或接触部，那么一个或多个指示灯(101)例如红色指示灯被点亮，棒24或接触部闭合电路。一个或多个灯有利地被点亮以信号指示必需要将控制构件7在一个方向转动以将真实热点移动为更接近于理想的热点H，而其他的灯被点亮以信号指示必需要将控制构件7在相反的方向转动以将真实热点移动为更接近于理想的热点。有利地，如果在中央的绿灯的右方的红灯101被点亮，那么必须将控制构件7向右转动，且反之亦然，如果左方的红灯102被点亮，那么必须将控制构件向左转动。因此，这种被简化的装置帮助发现理想的或基准的热点H以及使用图、曲线或公式确定控制构件7的为了获得对于待喷砂部件的喷砂来说的不同于理想的热点的期望的热点H'所需要的旋转。使用这样的装置，可能的是在喷砂期间控制磨料的射流的朝向待被喷砂的部件的合适的定位。如果控制构件可以在喷砂期间被齿轮系统或更通常地被电致动器调整，那么可能的是，至少以非连续的方式，相对于磨料的射流的所需要的主方向控制磨料的射流的实际的主方向，以及确定，例如借助于计算机或处理器自动地，待施加于控制构件的校正性的旋转角，以将实际的主喷砂方向朝向所需要的喷砂主方向(理想的或非理想的)移动，以确保喷砂随时间推移的一致的品质，这使部件的过度喷射的风险的减小和/或在被喷砂部件的方面的改进的产率和/或被喷砂部件的更一致的品质成为可能。图8、8bis、9、10示出了具有用于将摇臂13在其静止位置和其工作位置之间移动的不同工具的四个控制装置。图8代表相似于来自图4的系统的系统，除了装置包括被附接(例如被螺钉连接或夹持)于彼此的第一部件200和第二部件300。第一部件包括轴12的在其自由端承载摇臂13的部分，轴12的该部分被安装为相对于第一部件200轴向地移动。轴12的与承载摇臂13的端部相反的端部具有或包括与控制构件301配合的工具201。控制构件301被安装为相对于第二部件旋转。在图8实施方案中，控制构件是具有(弹簧)返回工具的按键，所述按键被附接于杆(302)，杆(302)的自由端具有或包括用于将其连接于轴12的工具303。在图8中，按键是手动控制构件。图8bis示出了另一个手动控制的实施方案，其中轴302被安装在两个轴承323上的螺钉321代替。在转动被紧固于螺钉321的指移轮322时，承载摇臂13的轴12被朝向其测量位置移动；在螺钉321的逆向旋转时，承载摇臂13的轴12被从该测量位置撤回至其静止位置。螺钉321的螺纹柄在杆12的一个端部或被旋转地附接于杆12的端部的部件324处与带螺纹的中空部配合，所述部件324被一个或多个引导器引导，使得指移轮322的旋转移动驱动部件324的平移移动以及因此杆12的平移移动。
在图9的实施方案中，控制装置包括相似于来自图8的部件的第一部件。图9装置的第二部件300包括气动控制构件305。构件305被容纳在室306中并且弹簧307作用于所述构件以将其返回至其静止位置(在摇臂不被操作的位置)。主体300具有用于在压力下供流体(气体或液体)的连接部或通路308。控制构件305在其自由端处具有用于将其连接于轴12的工具303。图10控制装置包括相似于来自图8的部件的第一部件。第二部件包括界定室306的主体300，螺线管控制构件311被设置在室306中。一旦螺线管被电信号激活时，控制构件抵抗弹簧307来移动以作用于轴12并且将摇臂13移动入其工作位置中。一旦信号被中断或不足够，那么弹簧307立即将构件311返回至其静止位置。螺线管系统特别地适合于短的快速行程。如在图4中示出的手动系统中，图8至10中的所有控制从喷砂舱的外部操作。用于控制轮I的校正操作或喷砂轮I的控制构件7的位置的校正调整的装置10被从喷砂舱的外部控制。摇臂13的位置是预定义的，使得操作者保持在喷砂舱内部的热气氛的外部时可以容易地控制摇臂13的移动，以控制磨料的射流的主方向和/或以将控制构件朝向其相应于轮的理想的或所需要的热点的位置调整。基于轮的控制构件的这种控制或校正定位，操作者可以从曲线或公式确定控制构件7的必要的角度旋转，以获得离开轮I的磨料所需要的热点。控制构件7的位置的这种确定和校正可以在合适时是自动的或半自动的，例如被计算机控制的。控制构件的位置可以被自动地、连续地、逐级地(plateau by plateau)或逐步骤地调整，并且可以被使用预编程的控制和/或校正参数的可编程自动机进行控制。控制装置还可以被远程控制。控制装置使得在部件的喷砂期间或在两个相继部件的喷砂之间能够确定随摇臂
(13)的所产生的转矩或旋转而变的参数。控制装置然后有利地与用于将随该参数变化的信号发送至用于将该信号与容许范围或与非容许范围比较的装置的工具相关联，该比较器装置然后发送警告轮的不正确的调整的信号和/或用于停止轮的操作的信号和/或用于校正控制构件7的位置的信号。轮的控制构件7有利地借助于提供控制构件7相对于支撑物或壳体5的逐步旋转的系统(例如致动器或齿轮)进行调整，尤其是在喷砂期间。用于旋转控制构件的系统可以是机动化的，例如使用电致动器，实现了热点的远程调整或确定。使用用于调整控制构件在喷砂期间的位置的机动化系统实现了射流的主方向连续的、实质上连续的或逐步的变化，例如根据待到达的靶材，例如根据待到达的靶材的移
动。
本发明的用于正确地调整轮的控制构件7的位置的控制装置还能够控制喷砂喷嘴的歧管或要求控制在部件或平衡臂13的轴线C的任一侧上的流动的部分的任何其他装置的合适的分布。
权利要求
1.一种控制或调整由喷砂实现的表面处理的方法，该喷砂借助于来自表面处理装置的研磨剂或磨料，所述表面处理装置包括围绕轴线(X)旋转地驱动并且发射研磨剂或磨料的射流的喷砂轮(I)，所述喷砂轮(I)包括有利地在两个凸缘或圆盘(2)之间延伸的笔直的或弯曲的叶片(4)、所述轮(I)被可旋转地安装在其上的支撑物(5)或壳体、被设置在所述轮的中心处并且被紧固于所述轮的磨料分配器出)以及在所述轮(I)的旋转期间不被旋转驱动的围绕所述分配器(6)设置的控制构件(7)，所述控制构件(7)具有槽或开ロ(8)，所述槽或开ロ(8)控制磨料向所述叶片(4)的供给并且在所述磨料已经因离心カ而沿着所述叶片(4)移动之后控制所述磨料的射流从所述轮(I)的离开，所述控制构件(7)相对于所述支撑物(5)可移动地安装，以允许调整所述控制构件(7)的所述槽或开ロ 8相对于所述支撑物(5)的位置，以控制所述磨料的射流的离开， 其中控制装置(10)被使用，所述控制装置(10)包括相对于受到轮的壳体或喷砂室的内衬(9)保护的壁(5b)可移动地安装的至少ー个摇臂(13)，所述壁和内衬(5b、9)具有面朝离开所述轮(I)的所述磨料的射流的第一面和与所述第一面相对的第二面，所述第二面面朝免受喷砂影响的区域，所述摇臂(13)相对于所述第一面可移动地安装在所述摇臂(13)不被定位在离开所述轮(I)的所述磨料的射流中的第一位置(图6)和所述摇臂(13)或其元件(18)被定位在离开所述轮(I)的所述磨料的射流的一部分中的第二位置(图7)之间，所述摇臂相对于大体平行于所述喷砂轮⑴的所述旋转轴线⑴的轴线(C)可旋转地安装，使得在所述摇臂的所述第二位置中，作用于所述摇臂或所述元件(18)的研磨剂或磨料的射流能够产生转矩； 所述方法包括至少以下步骤 -通过设置装置从所述轮的壳体外部或从喷砂舱外部控制所述摇臂(13)从免受喷砂影响的区域从其第一位置朝向其第二位置的移动，以将所述摇臂(13)或其元件(18)移动到离开所述轮(I)的所述磨料的射流的一部分中； -至少ー个系统(26A、26B)确定随所产生的任何转矩而变和/或随所述摇臂(13)的任何旋转而变的至少ー个參数； -根据所述參数或測量值确定随热点(H、H'或H")而变的參数和/或用于调整所述轮的所述控制构件(7)的位置以获得所需的热点(H、H,或H")的參数； -如果需要，校正所述轮的所述控制构件(7)的位置；以及 -将所述控制装置(10)的所述摇臂(13)从其第二位置朝向其第一位置移动以使所述摇臂从离开所述轮的所述磨料的射流移动出来。
2.根据权利要求I所述的方法，其中至少在喷砂操作之前和/或期间根据随所述控制装置(10)的所述摇臂(13)的任何转矩和/或任何旋转而变的ー个或多个參数并且根据所需的热点(H')来确定所述轮(I)的所述控制构件(7)的控制參数和/或校正參数，并且其中所述轮的所述控制构件(7)的位置根据所述轮(I)的所述控制构件(7)的所述控制參数和/或所述校正參数通过旋转来调整。
3.根据权利要求I所述的方法，对于具有给定的理想的热点(H)的喷砂轮，其特征在于，所述摇臂(13)和/或所述构件(18)在喷砂之前和/或期间在所述第一位置和所述第二位置之间移动，所述轮的所述控制构件(7)的位置被调整，使得离开所述轮⑴的所述磨料的射流被引导以产生所述轮的所述理想的热点(H)，根据至少ー个预定义的曲线或公式并且根据所需要的热点(H')确定所述轮的所述控制构件(7)相对于所述控制构件(7)的产生所述理想的热点(H)的位置的必要的旋转以引导离开所述轮的所述磨料的射流以产生所需要的热点(H')。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，如果随所产生的任何转矩和/或所述摇臂(13)的任何旋转而变的所述參数不再被包括在容许值的范围内，那么至少ー个信号被发送和/或喷砂被停止和/或所述轮⑴的所述控制构件(7)的位置被调整，使得随所产生的任何转矩和/或所述摇臂(13)的任何旋转而变的所述參数被包括在容许值的范围内，所述容许值的范围有利地是关于所述轮的所需要的热点或理想的热点所确定的值的范围，特别是相对于关于所述理想的热点(H)所确定的值的范围偏移的值范围。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述轮的所述控制构件(7)与用于调整所述控制构件(7)相对于所述支撑物(5)的位置的工具相关联，所述工具包括特别是在喷砂期间，用于相对于所述支撑物逐步旋转所述轮的所述控制构件的至少ー个电致动器或齿轮。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述摇臂(13)抵抗返回工具(15)的作用而在其第一位置和其第二位置之间移动，使得所述返回工具(15)至少将所述摇臂返回至其第一位置。
7.根据权利要求I所述的方法，对于具有理想平面(Vl)的轮，其中磨料或研磨剂以最大的撞击能朝向垂直于所述理想平面(Vl)的靶平面(PC)移动，其特征在于，所述摇臂(13)被设置为使得其旋转轴线(C)被定位在或实质上在所述理想平面(Vl)中。
8.ー种通过喷砂来进行物体的表面处理的方法，该喷砂借助于来自表面处理装置的研磨剂或磨料，所述表面处理装置包括喷砂轮(I)，所述喷砂轮包括(a)有利地在两个凸缘或圆盘(2)之间延伸的叶片(4)、(b)所述轮被可旋转地安装在其上的支撑物(5)、(c)被设置在所述轮的中心处并且被紧固于所述轮的磨料分配器出)以及(d)在所述轮的旋转期间不被旋转驱动的围绕所述分配器(6)设置的控制构件(7)，所述控制构件(7)具有槽或开ロ(8)，所述槽或开ロ(8)控制磨料朝所述叶片(4)的供给并且在所述磨料已经因离心カ而沿着所述叶片(4)移动之后控制所述磨料的射流从所述轮(I)的离开，所述控制构件(7)相对于所述支撑物(5)可移动地安装，以允许调整所述控制构件(7)的所述槽或开ロ(8)相对于所述支撑物(5)的位置，以控制所述磨料的射流的离开， 所述方法包括在通过喷砂进行的物体的表面处理中的一个或多个预定的时间或在两个相继的物体的喷砂之间的ー个或多个时间，通过根据前述权利要求中任一项所述的控制方法控制所述磨料的射流的离开的至少ー个步骤。
9.根据前述权利要求所述的方法，其特征在干，至少在物体的喷砂开始时通过根据权利要求I至7中任一项所述的控制方法控制所述磨料的射流的离开的至少ー个步骤。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中一系列的物体通过喷砂被相继地、连续地或半连续地处理,其特征在于,控制所述磨料的射流的至少ー个步骤姆24小时或更少的喷砂时段，有利地每8小时或更少的喷砂时段，进行至少一次。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中所述部件被以实质上最优的方式喷砂，其中研磨剂或磨料的射流以相对于大体垂直于所述靶平面(PC)的直线的预定角度离开并且经过所述轮(I)的所述旋转轴线(X)，其特征在于，在控制所述磨料的射流从所述轮的离开的操作之后，确定所述控制构件(7)的所述槽或开ロ(8)的位置的校正參数并且所述槽或开ロ(8)的位置在喷砂期间或在两个相继的部件的喷砂之间被修改。
12.一种适于在根据前述权利要求中任一项所述的方法中控制或调整所述磨料的射流的离开的装置，所述装置包括 (a)支撑物(5、11)，其适于被安装在免受离开喷砂轮(I)的研磨剂或磨料的射流影响的壁上； (b)摇臂(13)，其在第一位置(图6)和第二位置(图7)之间相对于所述支撑物可移动地安装，在所述第一位置中所述摇臂(13)接近于所述支撑物使得当所述支撑物(5、11)被安装在保护性的壁上时所述摇臂(13)不被定位在离开所述轮(I)的所述磨料的射流中，在所述第二位置中所述摇臂(13)或其元件(18)远离所述支撑物(5、11)使得当所述支撑物(5、11)被安装在保护壁上时所述摇臂(13)或其元件(18)被定位在离开所述轮的所述磨料的射流的一部分中；以及 (c)适于测量或估计磨料对所述摇臂或其元件的作用的至少ー个參数或ー个测量值的至少ー个系统。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述摇臂(13)被安装为相对于所述支撑物(5、11)自由地旋转(轴线C)，并且所述系统(26A、26B、27A、27B)适于测量或估计随所述摇臂(13)上的由磨料产生的转矩而变的和/或随由所述磨料的射流产生的所述摇臂(13)的旋转而变的參数。
14.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述摇臂(13)包括在被紧固于所述支撑物的引导系统中滑动的至少ー杆或轴(12)，以引导所述部件(13)在其第一位置和其第二位置之间的移动(Z)。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括返回工具(15)，所述返回工具(15)作用于所述摇臂(13)或被紧固于所述摇臂(13)的部件(12、14)以使所述摇臂(13)从其第二位置返回，所述摇臂(13)从其第二位置向其第一位置的移动抵抗所述返回工具(15)的作用而实现。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于将ー个或多个信号发送至警报或指示器系统和/或发送至用于确定用于所述轮的所述控制构件的位置的校正參数的系统和/或发送至用于校正所述喷砂轮的所述控制构件的位置的系统和/或发送至用于指示或存储喷砂操作的一个或多个參数的系统的ー个或多个连接部。
17.ー种选自由喷砂轮壳体、喷砂轮和喷砂舱组成的组的组件，所述组件与根据权利要求12至16中任一项所述的至少ー个控制装置相关联。
全文摘要
一种喷砂控制方法，其中控制装置(10)被使用，控制装置(10)包括至少一个摇臂(13)，并且其中从轮的壳体的外部控制摇臂(13)的移动，从其静止位置至所述摇臂(13)经受离开轮(1)的磨料的射流的一部分的其第二位置。
文档编号G01L5/00GK102834224SQ201180016831
公开日2012年12月19日 申请日期2011年4月6日 优先权日2010年4月8日
发明者莱昂·吕滕, 吉恩·吕滕 申请人:罗斯勒控股有限公司
专业数控铣床产品供应商
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