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(xì)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(rèn)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(jī)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(zhǔn)片進(jìn)行拋射，通過其變形量而能夠確認(rèn)裝置正常運(yùn)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(yùn)動沖擊量或運(yùn)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(qiáng)度的傳感器(參照日本特開平4-019071號公報(bào))。
此外，還存在將電動測量基于被拋射的彈丸的硬化強(qiáng)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(bào))、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(jī)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(bào))、及將傳感器編入模擬產(chǎn)品來進(jìn)行測量的方法(參照日本特開 2002-036114號公報(bào))。 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(jìn)行實(shí)測，確認(rèn)處理狀態(tài)。
此外，阿爾曼法在處理實(shí)際的產(chǎn)品之前，對基準(zhǔn)片進(jìn)行硬化處理，處理后對該基準(zhǔn) 片的加工狀態(tài)進(jìn)行測量?；谄浣Y(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(shí)際的產(chǎn)品進(jìn)行處理時不能進(jìn)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(shí)際的 產(chǎn)品進(jìn)行處理時也不能進(jìn)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(jìn)行維護(hù)、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(dǎo)致難以準(zhǔn)確地進(jìn)行測量的問題。 目前，期待實(shí)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(jìn)行硬化處理，能夠在處理被處理產(chǎn)品的過程中確認(rèn)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(hù)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(jìn)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(rèn)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(zhǔn) 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(hù)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(xì)的說明能夠進(jìn)一步完全地理解本發(fā)明。但是，詳細(xì)說明以 及特定的實(shí)施例為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)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(xì)說明自然能夠進(jìn)行各種的變形或變更。 申請人:無意將所記載的全部實(shí)施方式公諸于眾，所公開的改變、代替方案當(dāng)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(dāng)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(shí)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(shí)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(shí)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(jìn)行說明。如圖l所示，本發(fā)明 一實(shí)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(jìn)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(hù) 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(jì)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(jì) 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(jì)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(jì)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(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn) 行控制。 在這里，上述計(jì)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(jìn)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(dāng)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(bào)電路(未圖示)。
接下來，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明，但本發(fā)明不局限于所涉及的實(shí)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(jì)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(qiáng)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(jìn)行控制。 解析彈丸撞擊強(qiáng)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(bǔ)充新的彈丸，此外，如果彈丸撞擊強(qiáng)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(dǎo)致了加速性降低，因此能夠進(jìn)行適當(dāng)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(qiáng)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(jìn)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(jì)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(jìn)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(rèn)對被處理產(chǎn)品 進(jìn)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(hù)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(hù)AE傳感器l，進(jìn)一步提高了上 述效果。 此外，在本實(shí)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(jìn)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(qiáng)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(qiáng)度及撞擊 次數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項(xiàng)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(xiàng)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(jìn)行存儲。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項(xiàng)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)行 包絡(luò)檢波的包絡(luò)檢波電路、測量根據(jù)進(jìn)行該包絡(luò)檢波所獲得的信號而求出的作為上述撞擊 強(qiáng)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(qiáng)度和撞擊次數(shù)，并且，上述測量電路中還具有計(jì)數(shù)電路，該計(jì)數(shù)電路測量根據(jù)進(jìn)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(xiàng)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(xiàng)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(jìn)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(dāng)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(bào)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(jìn)行硬化處理的方法，能夠確認(rèn)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(hù)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(jìn)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