噴丸硬化方法及其裝置的製作方法

2023-06-29 03:48:36 3

專利名稱：噴丸硬化方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及噴丸硬化方法及其裝置。更詳細地說，涉及具有電動測量並管理拋射
過程中彈丸的狀態的功能的噴丸硬化方法及其裝置。
背景技術：
以往，存在幾個確認氣動式式噴丸硬化裝置中的處理狀態的方法。在處理中的管 理方法中，利用壓力傳感器、測壓傳感器、金屬通過傳感器來測量拋射壓力及彈丸的拋射 量，且具有反饋機構。此外，還存在彈丸粒徑的管理、產品(工件)的旋轉檢測等。此外，還 存在代替產品而向基準片進行拋射，通過其變形量而能夠確認裝置正常運轉的阿爾曼法之 類的技術。 此外，還提出有捕捉被拋射的彈丸的運動衝擊量或運動能量和該彈丸的衝擊粒 數，電動測量基於被拋射的彈丸的硬化強度的傳感器(參照日本特開平4-019071號公報)。
此外，還存在將電動測量基於被拋射的彈丸的硬化強度的傳感器可出入地配設 於噴射彈丸的噴嘴與產品之間的噴丸硬化裝置(參照專利第2764663號公報)、將上述傳 感器可出入地配設於離心拋射彈丸的離心拋射機與產品之間的噴丸硬化裝置(參照日本 特開平4-332836號公報)、及將傳感器編入模擬產品來進行測量的方法(參照日本特開 2002-036114號公報)。 但是，彈丸粒徑的管理、對產品旋轉的檢測、拋射壓力、拋射量為條件管理，沒有把 握拋射過程中彈丸的狀態，因此，需要定期通過阿爾曼法等進行實測，確認處理狀態。
此外，阿爾曼法在處理實際的產品之前，對基準片進行硬化處理，處理後對該基準 片的加工狀態進行測量。基於其結果確定最優條件，利用控制裝置來控制彈丸的供給量、壓 力，因此，在對實際的產品進行處理時不能進行測量。 此外，將傳感器可出入地配設於噴射彈丸的噴嘴與產品之間的裝置，在對實際的 產品進行處理時也不能進行測量。而且，由於硬化處理會使傳感器磨損，所以需要對傳感器 進行維護、校正等。而且，存在有時彈丸撞擊傳感器或被處理產品發生反射而再次撞擊傳感 器，導致難以準確地進行測量的問題。 目前，期待實現產品的示蹤性，但通過上述方法不能清楚有關拋射狀態的每個產 品的履歷。

發明內容
因此，本發明的目的在於，提供一種噴丸硬化方法及其裝置，該噴丸硬化方法利用
壓縮空氣噴射彈丸來對被處理產品進行硬化處理，能夠在處理被處理產品的過程中確認彈
丸的狀態，並且通過防止磨損傳感器而降低傳感器的維護及校正的必要性。 本發明的噴丸硬化方法，通過使彈丸與壓縮空氣一起從噴射噴嘴噴射到被處理產
品，從而對被處理產品進行硬化處理，其特徵在於，在上述噴射噴嘴安裝轉換器，該轉換器
檢測彈丸經過該噴射噴嘴所形成的彈性波並將其轉換成高頻電信號而輸出，基於上述高頻
4電信號測量並監視經過上述噴射噴嘴的彈丸的狀態值。 此外，本發明的噴丸硬化裝置，用於上述噴丸硬化方法，其特徵在於，具有存儲彈 丸的彈丸箱；調整彈丸的供給量的拋射量調整裝置；調整輸送彈丸的壓縮空氣的壓力的壓 力調整裝置；噴射噴嘴，其利用經該壓力調整裝置調整過的壓縮空氣，從上述拋射量調整裝 置經由彈丸輸送單元噴射彈丸；轉換器，其安裝於上述噴射噴嘴，檢測彈丸經過上述噴射噴 嘴所形成的彈性波，並將其轉換為高頻電信號而輸出；控制器，其與上述轉換器、上述拋射 量調整裝置、以及上述壓力調整裝置電連接，並且具有根據發自上述轉換器的高頻電信號 測量經過上述噴射噴嘴的彈丸的狀態值的測量電路及監視該狀態值的控制單元。
根據本發明，通過將檢測彈性波並轉換成高頻電信號輸出的轉換器安裝於噴射噴 嘴，能夠確認處理被處理產品的過程中的彈丸的狀態。此外，不會如以往的方法那樣彈丸撞 擊傳感器或經反射再次撞擊傳感器，因此，本發明的噴丸硬化方法及其裝置能夠獲知更準 確的處理過程中彈丸的狀態。而且，傳感器未被直接硬化，因此能夠持續使用到噴射噴嘴的 壽命為止，能夠降低維護及校正的必要性，能夠削減成本。 該申請以2007年8月11日在日本提出申請的特願2007-210566號為基礎，並且 將其內容形成了本申請的內容的一部分。 此外，根據以下的更詳細的說明能夠進一步完全地理解本發明。但是，詳細說明以 及特定的實施例為本發明優選的實施方式，是為了明確說明目的而記載的。本領域技術人 員根據該詳細說明自然能夠進行各種的變形或變更。 申請人:無意將所記載的全部實施方式公諸於眾，所公開的改變、代替方案當中，或
許文字上不在權利要求書的範圍內，但在等同原則之下屬於本發明的一部分。 在本說明書或權利要求書的記載中，名詞及相同指示詞的使用只要沒有特別的指
示，或者只要不是明顯不符合文章邏輯，應當解釋為包括單數和多數兩方。在本說明書中，
所提供的任意例示或例示性用詞(例如"等")的使用，目的僅在於便於說明本發明，只要未
記載在權利要求書中，便不是對本發明的範圍加以限制。


圖1是本發明一實施方式涉及的噴丸硬化裝置的簡圖。
圖2是本發明中處於實施的噴射噴嘴的剖視圖。 圖3是表示位於控制器內的測量發自AE傳感器的信號的測量電路和作為控制單 元之一的拋射電路的框圖。
具體實施例方式
下面，結合附圖對本發明的噴丸硬化方法及其裝置進行說明。如圖l所示，本發明 一實施方式涉及的噴丸硬化裝置，具有存儲彈丸的彈丸箱4 ;基於體積流量或重量流量來 調整彈丸的供給量的拋射量調整裝置5 ;調整輸送彈丸的壓縮空氣的壓力的壓力調整裝置 6 ;噴射噴嘴2，其利用被該壓力調整裝置6調整後的壓縮空氣，從上述彈丸量調整裝置5經 由作為彈丸輸送單元的管3噴射彈丸；作為轉換器的AE傳感器1 (聲發射傳感器)，其檢測 經過上述噴射噴嘴2的彈丸形成的彈性波，並將其轉換為高頻電信號後輸出；控制器7。該
噴射噴嘴2配設於拋射室9內，在拋射室9內對被處理產品(未圖示)進行硬化處理。而
5且，上述AE傳感器1、上述拋射量調整裝置5、以及上述壓力調整裝置6分別通過通信線8 與控制器7電連接。 如圖2所示，上述噴射噴嘴2由噴射噴嘴錐部17、噴射噴嘴文丘裡部16、噴射噴嘴 頭端部15構成。此外，在噴射噴嘴頭端部15的外側通過傳感器託架14而安裝有AE傳感 器1，上述AE傳感器1通過通信線8與控制器7電連接。上述傳感器託架14也起到保護 AE傳感器1不受拋射室9內反射的彈丸S影響的作用。噴射噴嘴2的噴射噴嘴錐部17與 管3連接。 圖3是表示位於上述控制器7內的測量發自AE傳感器1的信號的測量電路和作 為控制單元之一的拋射電路的框圖。在上述通信線8的頭端，經由放大電路10a連接著將 高頻電信號轉換成包絡檢波的包絡檢波電路IO，在該包絡檢波電路10上分別連接著測量 包絡檢波的發生次數的計數電路11、和測量該包絡檢波的峰值的峰值測量電路12。發自計 數電路11和峰值測量電路12的包絡檢波的發生次數和包絡檢波的峰值對應於彈丸的供給 量及壓縮空氣的噴射壓力。計數電路11和峰值測量電路12與拋射電路13連接，該拋射電 路13根據上述計數電路11和上述峰值測量電路12中測量的值，對噴丸硬化裝置的運轉進 行控制。 在這裡，上述計數電路11和上述峰值測量電路12中測量的值表示經過噴射噴嘴 2的彈丸的狀態，其值為狀態值。 此外，上述控制器7具有作為控制單元之一的、以時序存儲上述狀態值的存儲電 路(未圖示)。 此外，上述控制器7具有作為控制單元之一的、將上述狀態值與預先存儲的規定 值進行比較的比較電路(未圖示)；判定該狀態值是否超過規定值的判斷電路(未圖示)； 當該判斷電路判定上述狀態值超過規定值時發出異常信號的警報電路(未圖示)。
接下來，對本發明的實施例進行說明，但本發明不局限於所涉及的實施例。
由拋射量調整單元5從彈丸箱4供給的彈丸S，通過由壓縮空氣源(未圖示)供給 且由壓力調整裝置6調整後的壓縮空氣，經由管3而被輸送到噴射噴嘴2。然後，經過噴射 噴嘴錐部17，在噴射噴嘴文丘裡部16被加速。被加速後的彈丸S與壓縮空氣一起從噴射噴 嘴頭端部15噴出。 此外，被加速了的彈丸S的一部分與噴射噴嘴頭端部內表面15a接觸，通過該接觸 而產生彈性波，該彈性波被AE傳感器1檢測到，並且轉換成高頻電信號後被輸出，該高頻電 信號經由通信線8和測量電路的放大電路10a而被輸出給包絡檢波電路10。從輸入了高頻 電信號的包絡檢波電路10a中向計數電路11及峰值測量電路12輸出信號，分別測量包絡 檢波的發生次數(撞擊數)和包絡檢波峰值(撞擊強度)。 然後，根據測得的各個值，由作為控制單元的拋射電路13對拋射量調整裝置5和 壓力調整裝置6進行控制。 解析彈丸撞擊強度和彈丸撞擊次數的測量結果，如果彈丸供給量固定且彈丸撞擊 次數增加，則彈丸的粒徑變小，因此，補充新的彈丸，此外，如果彈丸撞擊強度降低而彈丸撞 擊次數正常，則噴射噴嘴文丘裡部16的磨損導致了加速性降低，因此能夠進行適當調整壓 縮空氣的噴射壓力、或者輸出異常信號之類的控制。 此外，通過把握正常時的彈丸撞擊強度，對拋射量調整裝置5與噴射噴嘴2之間的管3因磨損而出現穿孔等情況也能夠進行檢測。為了如前面說明的控制拋射量調整裝置5 和壓力調整裝置6、發送異常信號、檢測管3的開孔等，而使用在計數電路11及峰值測量電 路12中測得的狀態值，並稱之為"監視"。 通過將AE傳感器安裝於噴射噴嘴2，按時序存儲所取得的狀態值，從而能夠作為 履歷而留下對每一個被處理產品進行了怎樣的處理。因此，能夠滿足產品的示蹤性的要求。
在噴射噴嘴2安裝了作為轉換器的AE傳感器1，因此，除了能夠確認對被處理產品 進行處理過程中的彈丸的狀態之外，由於AE傳感器1未被直接硬化，因而能夠持續使用到 噴射噴嘴2的壽命為止，能夠降低維護及校正的必要性。此外，由於彈丸S不會撞擊AE傳 感器1或在撞擊被處理產品後反射而再次撞擊AE傳感器1，因此，能夠知道處理過程中的彈 丸S的正確的狀態。此外，通過用傳感器託架14覆蓋並保護AE傳感器l，進一步提高了上 述效果。 此外，在本實施方式中，AE傳感器安裝於噴射噴嘴頭端部15，但只要安裝於能夠 檢測在噴射噴嘴2中經過的彈丸S與噴射噴嘴2的內表面等接觸時所產生的彈性波的位置 即可，例如可以安裝於噴射噴嘴文丘裡部16或噴射噴嘴錐部17。
權利要求
一種噴丸硬化方法，通過使彈丸與壓縮空氣一起從噴射噴嘴噴射到被處理產品，從而對被處理產品進行硬化處理，其特徵在於，在上述噴射噴嘴安裝轉換器，該轉換器檢測經過該噴射噴嘴的彈丸所形成的彈性波並將其轉換成高頻電信號而輸出，基於上述高頻電信號測量並監視經過上述噴射噴嘴的彈丸的狀態值。
2. 根據權利要求1所述的噴丸硬化方法，其特徵在於，上述狀態值為撞擊強度。
3. 根據權利要求1所述的噴丸硬化方法，其特徵在於，上述狀態值為撞擊強度及撞擊 次數。
4. 根據權利要求1 3的任意一項所述的噴丸硬化方法，其特徵在於，根據上述狀態值 來控制彈丸供給量和輸送彈丸的壓縮空氣的壓力。
5. 根據權利要求1 3的任意一項所述的噴丸硬化方法，其特徵在於，將上述狀態值按 照時序進行存儲。
6. 根據權利要求1 3的任意一項所述的噴丸硬化方法，其特徵在於，將上述狀態值與 預先存儲的規定值進行比較，在該狀態值超過規定值時發出異常信號。
7. —種噴丸硬化裝置，具有 存儲彈丸的彈丸箱； 調整彈丸的供給量的拋射量調整裝置； 調整輸送彈丸的壓縮空氣的壓力的壓力調整裝置；噴射噴嘴，其利用經該壓力調整裝置調整過的壓縮空氣，從上述拋射量調整裝置經由 彈丸輸送單元噴射彈丸；轉換器，其安裝於上述噴射噴嘴，檢測經過上述噴射噴嘴的彈丸所形成的彈性波，並將 其轉換為高頻電信號而輸出；控制器，其與上述轉換器、上述拋射量調整裝置、以及上述壓力調整裝置電連接，並且 具有根據發自上述轉換器的高頻電信號測量經過上述噴射噴嘴的彈丸的狀態值的測量電 路及監視該狀態值的控制單元。
8. 根據權利要求7所述的噴丸硬化裝置，其特徵在於，上述轉換器為AE傳感器。
9. 根據權利要求7所述的噴丸硬化裝置，其特徵在於， 上述狀態值為撞擊強度，並且，上述測量電路具有放大上述高頻電信號的放大電路、對該放大電路發出的信號進行 包絡檢波的包絡檢波電路、測量根據進行該包絡檢波所獲得的信號而求出的作為上述撞擊 強度的包絡檢波峰值的峰值測量電路。
10. 根據權利要求9所述的噴丸硬化裝置，其特徵在於， 上述狀態值為撞擊強度和撞擊次數，並且，上述測量電路中還具有計數電路，該計數電路測量根據進行上述包絡檢波所獲得的信 號而求出的作為上述撞擊次數的包絡檢波的發生次數。
11. 根據權利要求9所述的噴丸硬化裝置，其特徵在於，上述控制單元具有拋射電路， 該拋射電路根據上述包絡檢波峰值來控制彈丸供給量和輸送彈丸的壓縮空氣的壓力。
12. 根據權利要求10所述的噴丸硬化裝置，其特徵在於，上述控制單元具有拋射電路， 該拋射電路根據上述包絡檢波峰值及包絡檢波的發生次數來控制彈丸供給量和輸送彈丸的壓縮空氣的壓力。
13. 根據權利要求9 12的任意一項所述的噴丸硬化裝置，其特徵在於，上述控制單元 具有按照時序存儲上述狀態值的存儲電路。
14. 根據權利要求9 12的任意一項所述的噴丸硬化裝置，其特徵在於，上述控制單元 具有將上述狀態值與預先存儲的規定值進行比較的比較電路、判定該狀態值是否超過規 定值的判斷電路、以及當該判斷電路判定上述狀態值超過規定值時發出異常信號的警報電 路。
全文摘要
本發明提供噴丸硬化方法及其裝置，對於通過利用壓縮空氣噴射彈丸來對被處理產品進行硬化處理的方法，能夠確認處理被處理產品過程中彈丸的狀態，同時，防止傳感器損耗，並且能夠實現降低傳感器的維護及校正。該噴丸硬化方法，通過使彈丸與壓縮空氣一起從噴射噴嘴噴射到被處理產品，從而對被處理產品進行硬化處理，在上述噴射噴嘴安裝轉換器，該轉換器檢測彈丸經過該噴射噴嘴所形成的彈性波並將其轉換成高頻電信號而輸出，基於上述高頻電信號測量並監視經過上述噴射噴嘴的彈丸的狀態值。
文檔編號B24C1/10GK101778700SQ200880102789
公開日2010年7月14日 申請日期2008年5月29日 優先權日2007年8月11日
發明者鈴木浩昭 申請人:新東工業株式會社