專利名稱：噴丸硬化方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴丸硬化方法及其裝置。更詳細地說，涉及具有電動測量并管理拋射
過程中彈丸的狀態(tài)的功能的噴丸硬化方法及其裝置。
背景技術(shù)：
以往，存在幾個確認氣動式式噴丸硬化裝置中的處理狀態(tài)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(gòu)。此外，還存在彈丸粒徑的管理、產(chǎn)品(工件)的旋轉(zhuǎn)檢測等。此外，還 存在代替產(chǎn)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(zhuǎn)的阿爾曼法之 類的技術(shù)。 此外，還提出有捕捉被拋射的彈丸的運動沖擊量或運動能量和該彈丸的沖擊粒 數(shù)，電動測量基于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于被拋射的彈丸的硬化強度的傳感器可出入地配設(shè) 于噴射彈丸的噴嘴與產(chǎn)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(shè)于離心拋射彈丸的離心拋射機與產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品旋轉(zhuǎn)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(tài)，因此，需要定期通過阿爾曼法等進行實測，確認處理狀態(tài)。
此外，阿爾曼法在處理實際的產(chǎn)品之前，對基準片進行硬化處理，處理后對該基準 片的加工狀態(tài)進行測量。基于其結(jié)果確定最優(yōu)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(chǎn)品進行處理時不能進行測量。 此外，將傳感器可出入地配設(shè)于噴射彈丸的噴嘴與產(chǎn)品之間的裝置，在對實際的 產(chǎn)品進行處理時也不能進行測量。而且，由于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(chǎn)品發(fā)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(xiàn)產(chǎn)品的示蹤性，但通過上述方法不能清楚有關(guān)拋射狀態(tài)的每個產(chǎn) 品的履歷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，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(chǎn)品進行硬化處理，能夠在處理被處理產(chǎn)品的過程中確認彈
丸的狀態(tài)，并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(fā)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(chǎn)
品，從而對被處理產(chǎn)品進行硬化處理，其特征在于，在上述噴射噴嘴安裝轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器
檢測彈丸經(jīng)過該噴射噴嘴所形成的彈性波并將其轉(zhuǎn)換成高頻電信號而輸出，基于上述高頻
4電信號測量并監(jiān)視經(jīng)過上述噴射噴嘴的彈丸的狀態(tài)值。 此外，本發(fā)明的噴丸硬化裝置，用于上述噴丸硬化方法，其特征在于，具有存儲彈 丸的彈丸箱；調(diào)整彈丸的供給量的拋射量調(diào)整裝置；調(diào)整輸送彈丸的壓縮空氣的壓力的壓 力調(diào)整裝置；噴射噴嘴，其利用經(jīng)該壓力調(diào)整裝置調(diào)整過的壓縮空氣，從上述拋射量調(diào)整裝 置經(jīng)由彈丸輸送單元噴射彈丸；轉(zhuǎn)換器，其安裝于上述噴射噴嘴，檢測彈丸經(jīng)過上述噴射噴 嘴所形成的彈性波，并將其轉(zhuǎn)換為高頻電信號而輸出；控制器，其與上述轉(zhuǎn)換器、上述拋射 量調(diào)整裝置、以及上述壓力調(diào)整裝置電連接，并且具有根據(jù)發(fā)自上述轉(zhuǎn)換器的高頻電信號 測量經(jīng)過上述噴射噴嘴的彈丸的狀態(tài)值的測量電路及監(jiān)視該狀態(tài)值的控制單元。
根據(jù)本發(fā)明，通過將檢測彈性波并轉(zhuǎn)換成高頻電信號輸出的轉(zhuǎn)換器安裝于噴射噴 嘴，能夠確認處理被處理產(chǎn)品的過程中的彈丸的狀態(tài)。此外，不會如以往的方法那樣彈丸撞 擊傳感器或經(jīng)反射再次撞擊傳感器，因此，本發(fā)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(tài)。而且，傳感器未被直接硬化，因此能夠持續(xù)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愿2007-210566號為基礎(chǔ)，并且 將其內(nèi)容形成了本申請的內(nèi)容的一部分。 此外，根據(jù)以下的更詳細的說明能夠進一步完全地理解本發(fā)明。但是，詳細說明以 及特定的實施例為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，是為了明確說明目的而記載的。本領(lǐng)域技術(shù)人 員根據(jù)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于眾，所公開的改變、代替方案當中，或
許文字上不在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，但在等同原則之下屬于本發(fā)明的一部分。 在本說明書或權(quán)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(yīng)當解釋為包括單數(shù)和多數(shù)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，目的僅在于便于說明本發(fā)明，只要未
記載在權(quán)利要求書中，便不是對本發(fā)明的范圍加以限制。


圖1是本發(fā)明一實施方式涉及的噴丸硬化裝置的簡圖。
圖2是本發(fā)明中處于實施的噴射噴嘴的剖視圖。 圖3是表示位于控制器內(nèi)的測量發(fā)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(jié)合附圖對本發(fā)明的噴丸硬化方法及其裝置進行說明。如圖l所示，本發(fā)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 ;基于體積流量或重量流量來 調(diào)整彈丸的供給量的拋射量調(diào)整裝置5 ;調(diào)整輸送彈丸的壓縮空氣的壓力的壓力調(diào)整裝置 6 ;噴射噴嘴2，其利用被該壓力調(diào)整裝置6調(diào)整后的壓縮空氣，從上述彈丸量調(diào)整裝置5經(jīng) 由作為彈丸輸送單元的管3噴射彈丸；作為轉(zhuǎn)換器的AE傳感器1 (聲發(fā)射傳感器)，其檢測 經(jīng)過上述噴射噴嘴2的彈丸形成的彈性波，并將其轉(zhuǎn)換為高頻電信號后輸出；控制器7。該
噴射噴嘴2配設(shè)于拋射室9內(nèi)，在拋射室9內(nèi)對被處理產(chǎn)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(diào)整裝置5、以及上述壓力調(diào)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、噴射噴嘴文丘里部16、噴射噴嘴 頭端部15構(gòu)成。此外，在噴射噴嘴頭端部15的外側(cè)通過傳感器托架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。上述傳感器托架14也起到保護 AE傳感器1不受拋射室9內(nèi)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是表示位于上述控制器7內(nèi)的測量發(fā)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(jīng)由放大電路10a連接著將 高頻電信號轉(zhuǎn)換成包絡(luò)檢波的包絡(luò)檢波電路IO，在該包絡(luò)檢波電路10上分別連接著測量 包絡(luò)檢波的發(fā)生次數(shù)的計數(shù)電路11、和測量該包絡(luò)檢波的峰值的峰值測量電路12。發(fā)自計 數(shù)電路11和峰值測量電路12的包絡(luò)檢波的發(fā)生次數(shù)和包絡(luò)檢波的峰值對應(yīng)于彈丸的供給 量及壓縮空氣的噴射壓力。計數(shù)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(jù)上述計數(shù)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(zhuǎn)進 行控制。 在這里，上述計數(shù)電路11和上述峰值測量電路12中測量的值表示經(jīng)過噴射噴嘴 2的彈丸的狀態(tài)，其值為狀態(tài)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(tài)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(tài)值與預(yù)先存儲的規(guī)定 值進行比較的比較電路(未圖示)；判定該狀態(tài)值是否超過規(guī)定值的判斷電路(未圖示)； 當該判斷電路判定上述狀態(tài)值超過規(guī)定值時發(fā)出異常信號的警報電路(未圖示)。
接下來，對本發(fā)明的實施例進行說明，但本發(fā)明不局限于所涉及的實施例。
由拋射量調(diào)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(diào)整裝置6調(diào)整后的壓縮空氣，經(jīng)由管3而被輸送到噴射噴嘴2。然后，經(jīng)過噴射 噴嘴錐部17，在噴射噴嘴文丘里部16被加速。被加速后的彈丸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(nèi)表面15a接觸，通過該接觸 而產(chǎn)生彈性波，該彈性波被AE傳感器1檢測到，并且轉(zhuǎn)換成高頻電信號后被輸出，該高頻電 信號經(jīng)由通信線8和測量電路的放大電路10a而被輸出給包絡(luò)檢波電路10。從輸入了高頻 電信號的包絡(luò)檢波電路10a中向計數(shù)電路11及峰值測量電路12輸出信號，分別測量包絡(luò) 檢波的發(fā)生次數(shù)(撞擊數(shù))和包絡(luò)檢波峰值(撞擊強度)。 然后，根據(jù)測得的各個值，由作為控制單元的拋射電路13對拋射量調(diào)整裝置5和 壓力調(diào)整裝置6進行控制。 解析彈丸撞擊強度和彈丸撞擊次數(shù)的測量結(jié)果，如果彈丸供給量固定且彈丸撞擊 次數(shù)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(shù)正常，則噴射噴嘴文丘里部16的磨損導致了加速性降低，因此能夠進行適當調(diào)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(diào)整裝置5與噴射噴嘴2之間的管3因磨損而出現(xiàn)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(diào)整裝置5 和壓力調(diào)整裝置6、發(fā)送異常信號、檢測管3的開孔等，而使用在計數(shù)電路11及峰值測量電 路12中測得的狀態(tài)值，并稱之為"監(jiān)視"。 通過將AE傳感器安裝于噴射噴嘴2，按時序存儲所取得的狀態(tài)值，從而能夠作為 履歷而留下對每一個被處理產(chǎn)品進行了怎樣的處理。因此，能夠滿足產(chǎn)品的示蹤性的要求。
在噴射噴嘴2安裝了作為轉(zhuǎn)換器的AE傳感器1，因此，除了能夠確認對被處理產(chǎn)品 進行處理過程中的彈丸的狀態(tài)之外，由于AE傳感器1未被直接硬化，因而能夠持續(xù)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，由于彈丸S不會撞擊AE傳 感器1或在撞擊被處理產(chǎn)品后反射而再次撞擊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(tài)。此外，通過用傳感器托架14覆蓋并保護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傳感器安裝于噴射噴嘴頭端部15，但只要安裝于能夠 檢測在噴射噴嘴2中經(jīng)過的彈丸S與噴射噴嘴2的內(nèi)表面等接觸時所產(chǎn)生的彈性波的位置 即可，例如可以安裝于噴射噴嘴文丘里部16或噴射噴嘴錐部17。
權(quán)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(chǎn)品，從而對被處理產(chǎn)品進行硬化處理，其特征在于，在上述噴射噴嘴安裝轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器檢測經(jīng)過該噴射噴嘴的彈丸所形成的彈性波并將其轉(zhuǎn)換成高頻電信號而輸出，基于上述高頻電信號測量并監(jiān)視經(jīng)過上述噴射噴嘴的彈丸的狀態(tài)值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴丸硬化方法，其特征在于，上述狀態(tài)值為撞擊強度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴丸硬化方法，其特征在于，上述狀態(tài)值為撞擊強度及撞擊 次數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項所述的噴丸硬化方法，其特征在于，根據(jù)上述狀態(tài)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(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項所述的噴丸硬化方法，其特征在于，將上述狀態(tài)值按 照時序進行存儲。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項所述的噴丸硬化方法，其特征在于，將上述狀態(tài)值與 預(yù)先存儲的規(guī)定值進行比較，在該狀態(tài)值超過規(guī)定值時發(fā)出異常信號。
7. —種噴丸硬化裝置，具有 存儲彈丸的彈丸箱； 調(diào)整彈丸的供給量的拋射量調(diào)整裝置； 調(diào)整輸送彈丸的壓縮空氣的壓力的壓力調(diào)整裝置；噴射噴嘴，其利用經(jīng)該壓力調(diào)整裝置調(diào)整過的壓縮空氣，從上述拋射量調(diào)整裝置經(jīng)由 彈丸輸送單元噴射彈丸；轉(zhuǎn)換器，其安裝于上述噴射噴嘴，檢測經(jīng)過上述噴射噴嘴的彈丸所形成的彈性波，并將 其轉(zhuǎn)換為高頻電信號而輸出；控制器，其與上述轉(zhuǎn)換器、上述拋射量調(diào)整裝置、以及上述壓力調(diào)整裝置電連接，并且 具有根據(jù)發(fā)自上述轉(zhuǎn)換器的高頻電信號測量經(jīng)過上述噴射噴嘴的彈丸的狀態(tài)值的測量電 路及監(jiān)視該狀態(tài)值的控制單元。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴丸硬化裝置，其特征在于，上述轉(zhuǎn)換器為AE傳感器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴丸硬化裝置，其特征在于， 上述狀態(tài)值為撞擊強度，并且，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(fā)出的信號進行 包絡(luò)檢波的包絡(luò)檢波電路、測量根據(jù)進行該包絡(luò)檢波所獲得的信號而求出的作為上述撞擊 強度的包絡(luò)檢波峰值的峰值測量電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的噴丸硬化裝置，其特征在于， 上述狀態(tài)值為撞擊強度和撞擊次數(shù)，并且，上述測量電路中還具有計數(shù)電路，該計數(shù)電路測量根據(jù)進行上述包絡(luò)檢波所獲得的信 號而求出的作為上述撞擊次數(shù)的包絡(luò)檢波的發(fā)生次數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的噴丸硬化裝置，其特征在于，上述控制單元具有拋射電路， 該拋射電路根據(jù)上述包絡(luò)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(jù)權(quán)利要求10所述的噴丸硬化裝置，其特征在于，上述控制單元具有拋射電路， 該拋射電路根據(jù)上述包絡(luò)檢波峰值及包絡(luò)檢波的發(fā)生次數(shù)來控制彈丸供給量和輸送彈丸的壓縮空氣的壓力。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9 12的任意一項所述的噴丸硬化裝置，其特征在于，上述控制單元 具有按照時序存儲上述狀態(tài)值的存儲電路。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9 12的任意一項所述的噴丸硬化裝置，其特征在于，上述控制單元 具有將上述狀態(tài)值與預(yù)先存儲的規(guī)定值進行比較的比較電路、判定該狀態(tài)值是否超過規(guī) 定值的判斷電路、以及當該判斷電路判定上述狀態(tài)值超過規(guī)定值時發(fā)出異常信號的警報電 路。
全文摘要
本發(fā)明提供噴丸硬化方法及其裝置，對于通過利用壓縮空氣噴射彈丸來對被處理產(chǎn)品進行硬化處理的方法，能夠確認處理被處理產(chǎn)品過程中彈丸的狀態(tài)，同時，防止傳感器損耗，并且能夠?qū)崿F(xiàn)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(chǎn)品，從而對被處理產(chǎn)品進行硬化處理，在上述噴射噴嘴安裝轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器檢測彈丸經(jīng)過該噴射噴嘴所形成的彈性波并將其轉(zhuǎn)換成高頻電信號而輸出，基于上述高頻電信號測量并監(jiān)視經(jīng)過上述噴射噴嘴的彈丸的狀態(tài)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(yōu)先權(quán)日2007年8月11日
發(fā)明者鈴木浩昭 申請人:新東工業(yè)株式會社