CN102725107A - 喷丸加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供喷射材料和粉尘不会从喷丸加工室漏出，能够自动地连续地进行喷丸加工处理的小型的喷丸加工装置。喷丸加工装置具备：喷丸加工室，该喷丸加工室具有将内部分割成两个以上的空间的间隔壁；分级构件，该分级构件用于从由配置在喷丸加工室内的喷丸加工用喷嘴喷射的喷射材料和粉尘将能够再使用的喷射材料取出；回收构件，该回收构件用于吸引回收无法再使用的喷射材料和粉尘；以及喷射材料补充构件，该喷射材料补充构件用于补充喷射材料，其中，上述喷丸加工室具备转动构件，该转动构件由用于保持被加工物的至少两个以上的保持部件和用于保持上述保持部件并使其移动的柱状部件构成，上述保持部件与上述柱状部件正交、且呈放射状地配置。

Description

喷丸加工装置

技术领域

本发明涉及能够连续地进行表面处理的喷丸加工装置。

背景技术

在被加工物的表面粗糙化、平滑化精加工、表面粗糙度调整、倒角、去毛刺、蚀刻等表面处理的领域中，使用喷丸加工装置。对于喷丸加工装置，通常，在将被加工物投入具有经由分级装置和管道与集尘装置连通的空间的喷丸加工室内之后，利用喷射喷嘴朝被加工物喷出丸粒(shot)或磨削材料等喷丸加工介质(以下记为“喷射材料”)而进行加工。上述喷射材料以及通过喷丸加工产生的粉尘由上述集尘装置运出至喷丸加工室外。由于上述喷射材料和上述粉尘附着于被加工物，因此，例如在朝被加工物喷出压缩空气而将上述喷射材料和上述粉尘除去(鼓风(air blow))，然后将该被加工物从喷丸加工室取出，喷丸加工处理完毕。喷丸加工一般情况下通过反复进行以下处理、即通过成批处理进行：“起动集尘装置”→“将被加工物投入喷丸加工室”→“朝被加工物(被加工面)喷射喷射材料”→“停止喷射材料的喷射、进行鼓风”→“将被加工物从喷丸加工室取出”→“停止集尘装置”。

从作业效率的方面出发，优选不停止集尘装置而连续地朝喷丸加工室内投入被加工物、即进行连续处理。作为进行连续处理的喷丸装置，例如如图10所示，能够使用能够在一个方向连续地投入被加工物的喷丸加工装置(专利文献1)。在像图10这样的喷丸加工装置中，载置于喷丸输送装置114的被加工物W从设置于喷丸加工室110的侧面的搬入口110i被搬入喷丸加工室110内，而后利用具备喷丸加工用喷嘴112的喷丸加工用喷嘴单元111进行喷丸加工，然后从设置于相反侧的侧面的排出口110o排出。并且，此时，也可以在排出口110o的前面配置用于进行鼓风的鼓风用喷嘴113。此处，喷丸加工室110的内部成为负压，因此，喷射材料等不会从搬入口110i和排出口110o泄漏至外部。

在像专利文献1这样的喷丸加工装置1中，无需具有复杂的机构和动作就能够进行喷丸加工处理，但是，在被加工物相对于喷丸加工室内的投入口侧和排出口侧双方都需要配置输送装置，因此，在被加工物W的行进方向(在图10中为左右方向)，喷丸加工装置变大。

作为能够进行连续处理的喷丸加工装置的其他的例子，在专利文献2中提出了将被加工物载置于转台上而进行喷丸加工的喷丸加工装置。在这种喷丸加工装置中具备：作为自转旋转处理部的自转台，该自转台将被加工物保持为旋转自如；作为公转旋转部的公转台，在公转台在载置有规定的个数的上述自转台，且该公转台以旋转自如的方式动作，以朝喷丸加工区域或投入/取出区域移动；以及喷丸加工室，该喷丸加工室形成为如下的构造：该喷丸加工室包围该被加工物和公转台，使自转台中的规定的个数朝作业者侧打开，以能够进行被加工物的投入/取出，并使余下的自转台密闭，以防止喷射材料或粉尘的吹漏(漏出)。

在专利文献2中，经由自转台被载置于公转台(转台)上的被加工物通过该转台的旋转在投射区域和被加工物的投入/取出区域移动，即、被加工物仅在该转台的范围内移动，因此能够实现喷丸加工装置的小型化。但是，作为防止上述喷射材料或粉尘的吹漏的方法，提出有设置使被加工物彼此分离的间隔壁、或者是设置与上述转台的旋转并行地开闭的开闭门的方法，但是，近年来，在喷丸加工中，对于更精密的加工的要求增加，为了进行精密的加工而使用更微细的喷射材料的情况增加。在使用微细的喷射材料的情况下，考虑会产生利用前面所述的防止吹漏的方法并不充分的事态。并且，考虑会产生无法将附着于被加工物和上述转台的喷射材料和粉尘充分地除去、从而该喷射材料和粉尘通过该转台的旋转而漏出至喷丸加工室的外部的事态。

并且，在专利文献2中，将被加工物载置于转台和从转台取出的作业推测是由作业者进行的(参照专利文献2的0005段)，从减轻作业者的作业负担的观点出发、并且由于喷丸加工是对微粉末进行处理，因此从作业者的健康方面的观点出发，优选自动地进行被加工物的投入和取出。

专利文献1：日本特开2009-279752号公报

专利文献2：国际公开第2009/001639号小册子

发明内容

鉴于上述事由，提供一种喷射材料和粉尘不会从喷丸加工室漏出、且能够自动地连续地进行喷丸加工处理的小型的喷丸加工装置。

为了解决上述课题，本发明采用如下的技术手段：喷丸加工装置具备：喷丸加工室，该喷丸加工室具有间隔壁，该间隔壁将喷丸加工室的内部分割成两个以上的空间；分级构件，该分级构件用于从由配置在喷丸加工室内的喷丸加工用喷嘴喷射的喷射材料和粉尘将能够再使用的喷射材料取出；回收构件，该回收构件用于吸引回收无法再使用的喷射材料和粉尘；以及喷射材料补充构件，该喷射材料补充构件用于补充喷射材料，其中，上述喷丸加工室具备转动构件，该转动构件由用于保持被加工物的至少两个以上的保持部件和用于保持上述保持部件并使该保持部件移动的柱状部件构成，上述保持部件与上述柱状部件正交、且呈放射状地配置。(第一方面的发明)

并且，在第一方面的发明所记载的喷丸加工装置中，上述喷丸加工室内由上述间隔壁分割成三个以上的区域，在上述区域中，形成有各为至少一个以上的下述区域：喷丸加工区域，在该喷丸加工区域中具备喷丸加工用喷嘴，利用该喷嘴朝被加工物喷射喷射材料；鼓风区域，在该鼓风区域中具备鼓风用喷嘴，利用该喷嘴朝被加工物和上述保持部件喷射压缩空气；以及投入/取出区域，该投入/取出区域用于进行被加工物的投入和取出中的至少任一个。(第二方面的发明)

并且，在第一方面的发明所记载的喷丸加工装置中，上述保持部件具备：一对保持件，这一对保持件相互平行，用于保持被加工物；结合件，该结合件的厚度与上述保持件的厚度相同，且与上述保持件连结；以及连结件，该连结件的厚度与上述结合件的厚度相同，用于连结上述柱状部件和上述结合件。(第三方面的发明)

并且，在第三方面的发明所记载的喷丸加工装置中，上述保持件具备：平面位置调整件，该平面位置调整件用于限制被加工物在平面方向的移动；以及垂直位置调整件，该垂直位置调整件用于防止被加工物的上表面位于比上述保持件的上表面更靠上方的位置。(第四方面的发明)

并且，在第一方面的发明所记载的喷丸加工装置中，在上述间隔壁形成有能够供上述保持部件通过的该开口部。(第五方面的发明)

并且，在第五方面的发明所记载的喷丸加工装置中，当进行喷丸加工时，上述开口部由开口部封闭构件封闭。(第六方面的发明)

并且，在第六方面的发明所记载的喷丸加工装置中，上述开口部封闭构件是与上述柱状部件正交、且呈放射状地配置的封闭部件。(第七方面的发明)

并且，在第七方面的发明所记载的喷丸加工装置中，上述柱状部件与驱动构件连接，上述保持部件和上述开口部封闭构件通过上述驱动构件而移动。(第八方面的发明)

并且，在第二方面的发明所记载的喷丸加工装置中，上述鼓风用喷嘴配置成，该喷嘴的喷射口与被加工面所成的角度为5°～90°。(第九方面的发明)

并且，在第九方面的发明所记载的喷丸加工装置中，上述鼓风用喷嘴配置成，该喷嘴的喷射口与被加工面所成的角度为60°～90°，且上述喷射口与被加工面之间的距离在5mm以下。(第十方面的发明)

并且，在第九方面的发明所记载的喷丸加工装置中，上述鼓风区域具备用于对被加工物施加振动的加振构件。(第十一方面的发明)

并且，在第一方面的发明所记载的喷丸加工装置中，上述喷射材料补充构件具备供喷射材料投入的内壁部、以及对上述内壁部进行外包的外壁部，在上述内壁部与上述外壁部之间形成有空间，并且，该空间的上端部和下端部的至少一部分开口。(第十二方面的发明)

并且，也可以在上述被加工物的外周部的上方配置有喷射阻碍部件。(第十三方面的发明)

并且，在第一方面的发明所记载的喷丸加工装置中，具有用于将被加工物自动地载置于所述保持部件的载置构件。(第十四方面的发明)

并且，在第十四方面的发明所记载的喷丸加工装置中，上述载置构件具备：担载部，该担载部用于担载被加工物；以及输送构件，该输送构件用于使上述担载部升降和转动，上述担载部具备：担载部件，该担载部件用于担载被加工物；以及转动部件，该转动部件的一端与上述输送构件连结，且能够在该转动部件的另一端附近配置上述担载部件。(第十五方面的发明)

并且，在第十五方面的发明所记载的喷丸加工装置中，上述载置构件具备至少两个以上上述担载部。(第十六方面的发明)

并且，在第十六方面的发明所记载的喷丸加工装置中，对于上述载置构件，相邻的上述担载部所成的角度为90°，且以上述担载部的交叉点为中心转动自如地动作。

载置于保持部件的被加工物以柱状部件为中心转动，并在由间隔壁分割开的空间中移动，由此，能够连续地进行喷丸加工和被加工物的载置/取出。一般情况下，在喷丸加工结束后的被加工物和用于保持该被加工物的部件等附着有喷射材料或粉尘。在喷丸加工结束后，多利用鼓风机等将所附着的喷射材料或粉尘除去，但是，特别是附着于上述部件的喷射材料或粉尘，难以完全除去。在将它们取出至喷丸加工室外时，所附着的喷射材料或粉尘漏出至喷丸加工室外。像第一方面的发明这样，与将被加工物载置于作为平面板的旋转盘的情况相比较，上述保持部件的表面积小，因此，能够减少上述喷射材料和上述粉尘附着于该保持部件的量。并且，像第二方面的发明这样，通过设置三种区域，被加工物依次按照“投入/取出区域”→“喷丸加工区域”→“鼓风区域”→“投入/取出区域”的顺序通过，能够连续地进行喷丸加工。在本说明书中，对于“投入/取出区域”，只要没有特意说明，则可以使“投入”和“取出”为同一区域、也可以为不同的区域，可以是任一种情况。

并且，由于能够进一步缩小上述保持部件的表面积，因此能够进一步减少上述喷射材料和上述粉尘附着于该保持部件的量(第三方面的发明)。并且，作为用于保持被加工物的机构，通过形成为第四方面所记载的构造，能够简单且可靠地保持被加工物。

当使被加工物在由间隔壁分割开的空间中移动时，需要避免被加工物和上述保持部件与间隔壁碰撞。通过形成为如第五方面的发明所记载的构造，无需相对于各个空间使间隔壁的整面打开，能够抑制喷射材料从进行喷丸加工的区域漏出至其他的区域。并且，优选具备在喷丸加工中对设置于间隔壁的开口部(以下记为“间隔壁开口部”)进行封闭的机构(第六方面的发明)。由于上述机构中的用于封闭上述开口部的部件(封闭部件)与保持部件的动作联动、即保持部件和封闭部件的驱动都由驱动构件进行，因此，能够利用简单的构造抑制喷射材料朝不同的空间漏出(第七、第八方面的发明)。

在鼓风区域中，通过将鼓风用喷嘴设置成该喷嘴的喷射口与被加工面所成的角度为5°～90°，能够高效地利用鼓风将附着于被加工物和上述保持部件的喷射材料和粉尘除去(第九方面的发明)。并且，根据被加工物的形状和除去的目的、例如在具有凹凸的被加工物中将附着于凹部的角部的喷射剂和粉尘除去等，能够使该喷嘴的喷射口与被加工面所成的角度为60°～90°，且使该喷嘴的喷射口与被加工面的距离在5mm以下(第十方面的发明)。并且，通过对附着力强的喷射材料和粉尘赋予振动来弱化附着力，从而基于鼓风的除去变得容易。并且，例如对于附着于上述保持部件和被加工物所成的角部等的喷射材料和粉尘也能够高效地除去。只要振动至少传递至被加工物即可，可以仅对被加工物施加振动，也可以对被加工物和上述保持部件双方施加振动，可以是任一种情况(第十一方面的发明)。

当将用于供给喷射材料的上述补充构件的一部分打开时，存在贮存于该补充构件或者是附着于壁面的喷射材料飞扬并飞散的情况。通过形成为像第十二方面的发明这样的构造，能够通过形成在该补充构件的上方的开口部(以下记为“补充构件开口部”)得到上述回收装置的吸引力，因此，即便喷射材料飞扬，也能够利用该开口部进行吸引/回收，能够抑制喷射材料的飞散。

在喷丸加工和鼓风中，存在为了对被加工物整体进行喷丸加工和鼓风而使喷丸加工用喷嘴或鼓风加工用喷嘴进行扫描的情况。为了对该被加工物的端部进行处理，对于基于各个喷嘴的加工、处理位置，需要在直到越过端部的空间中进行基于各个喷嘴的加工、处理。因此，即便是对于位于比被加工物的外周更靠外侧的位置的上述保持部件也进行喷丸加工，因此该保持部件的损耗显著。并且，存在由喷丸加工用喷嘴喷射的固气二相流和利用鼓风用喷嘴喷射的空气流与喷丸加工室的壁面碰撞而反射的情况，此时，存在反射的上述固气二相流和空气流与被加工物的下表面碰撞，从而该被加工物从上述保持部件脱离的可能性。通过像上述第十三方面的发明所记载的这样将喷射防止部件配置在该位置，能够防止该保持部件被喷丸加工，并且能够防止该被加工物从上述保持部件脱离。

对于喷丸加工，近年来精密加工的要求增加，作为喷射材料使用微粒子的情况增多。在万一作业者吸引大量的微粒子的情况下，有可能损害作业者的健康。根据第十四方面的发明，作业者无需始终位于喷丸加工室的旁边，即便是万一粉尘从喷丸加工装置漏出，也能够大幅地减轻作业者吸引该粉尘的危险。并且，能够实现作业的作业负担的减轻。作为这种机构，通过形成为像第十五方面的发明这样的构造，利用转动部件所具备的担载部担载被加工物，然后通过基于与转动部件连结的输送构件的上升和旋转运动将被加工物输送至保持部件的载置位置，然后使其下降，并解除被加工物的担载，由此，能够并不通过手动而是自动地将被加工物载置于上述保持部件。并且，像第十六方面的发明这样，通过具备两个以上的担载部，通过组合各个担载部处的被加工物的担载及其解除、以及基于上述驱动部件的对被加工物的输送，能够高效地进行从上述保持部件回收喷丸加工完毕后的被加工物的作业、以及将喷丸加工前的被加工物载置于上述保持部件的作业。并且，像第十七方面的发明这样，通过将相邻的上述担载部配置成90°、即上述担载部彼此呈L字型或者是十字型，并使其以上述担载部彼此的交点为中心进行旋转运动，能够输送被加工物。

附图说明

图1是用于对本发明中的实施方式的喷丸加工室进行说明的说明图。图1(A)是从上方观察时的喷丸加工室内部的示意图，图1(B)是用于对图1(A)中的转动部件和开口部封闭部件的配置进行说明的示意图，图1(C)是沿着图1(A)中的A-A线的剖视图。

图2是用于对本发明中的实施方式的保持部件进行说明的说明图。图2(A)是从上方观察时的说明图，图2(B)是从沿着图2(A)中的A-A线的方向观察载置被加工物W的保持部件时的剖视图，图2(C)是从沿着图2(A)中的B-B线的方向观察载置被加工物W的保持部件时的剖视图。

图3是用于对本发明中的实施方式的喷丸加工区域进行说明的说明图。图3(A)是示出喷丸加工区域的结构的示意图，图3(B)是示出喷丸加工用喷嘴所扫描的轨迹的一例的示意图。

图4是用于对本发明中的实施方式的喷射阻碍部件的效果进行说明的说明图。图4(A)是示出没有喷射阻碍部件的情况下的固气二相流的流动的说明图，图4(B)是示出配置有喷射阻碍部件的情况下的固气二相流的流动的说明图。

图5是用于对本发明中的实施方式的鼓风区域进行说明的说明图。图5(A)是示出鼓风区域的示意图。

图6是示出鼓风区域的变更例的说明图。图6(A)是将鼓风用喷嘴相对于被加工物W配置在上下方向的示意图，图6(B)是示出朝被加工物传递振动的一例的示意图。

图7是用于对本发明中的实施方式的装置的结构进行说明的说明图。

图8是用于对本发明中的实施方式的喷射材料补充构件进行说明的说明图。

图9是用于对本发明中的实施方式的载置构件进行说明的说明图。图9(A)是从上方示出载置构件和喷丸加工室的示意图，图9(B)是沿着图9(A)中的A-A线的从箭头方向观察的图。

图10是用于对以往的喷丸加工装置的一例进行说明的说明图。

图11是示出本发明中的喷丸加工装置的结构的一例的示意图。

具体实施方式

以板状的被加工物W的喷丸加工为例使用附图对本发明中的喷丸加工装置的结构的一例进行说明。另外，本发明并不限定于本实施方式，能够根据需要对其一部分进行变更。

(喷丸加工室)

喷丸加工室10内设置有由柱状部件22和保持部件23构成的转动构件20，且以上述柱状部件22的轴心为中心呈放射状地设置有间隔壁11a、11b、11c，喷丸加工室10内由该间隔壁11a、11b、11c分割成三个区域(12a、12b、12c)。在本实施例中，设12a为投入/取出区域，设12b为喷丸加工区域，设12c为鼓风区域。被加工物W借助转动构件20在上述区域中移动(参照图1)。

上述柱状部件22与驱动构件21连结，且能够以上述轴心为中心转动。并且，只要至少保持部件23配置在喷丸加工室10内即可，上述柱状部件22也可以一部分突出至喷丸加工室10的外部。保持部件23通过下述方式构成：相互平行的一对保持件23a由具有与该保持件23a的厚度相同的厚度的结合件23b连结，并且，具有与该保持件23a的厚度相同的厚度的连结件23c的一端以与该保持件23a平行、且位于相反方向的方式与结合件23b的长度方向的中心连结。在本实施方式中，保持件23a、结合件23b、以及连结件23c分别使用四棱柱状的部件，但是，只要是具有相同的厚度的部件即可，也可以使用圆柱、多棱柱中的任一种。将被加工物W载置于一对保持件23a之间，但是，在一对保持件23a之间安装有用于固定图2(B)中的左右方向的位置的平面位置调整件23d和用于固定该图中的上下方向的位置的垂直位置调整件23e。在本实施例中，垂直位置调整件23e和平面位置调整件23d分别由板状的部件形成，并由螺栓固定于该保持件23a，由此，能够根据被加工物的尺寸任意地设定该调整件23d和23e的位置。并且，由于后述的理由，垂直位置调整件23e的位置优选设置成，被加工物W的被加工面不会位于比该保持件23a的上表面更靠上方的位置、即被加工面位于与该保持件23a的上表面相同或者比该保持件23a的上表面更靠下方的位置(参照图2)。

保持部件23和该柱状部件22以下述方式连结：上述连结件23c的另一方的端部相对于上述柱状部件22与该柱状部件22的轴心方向(长度方向)垂直。在本实施方式中，3个保持部件23以各自的保持件23a水平且相邻的连结件23c所成的角度为120°的方式设置。在本实施方式中，柱状部件使用圆柱，但是，形状并无特殊限定，也可以使用多棱柱，也可以使用圆柱和多棱柱的组合。

并且，在本实施方式中，对于用于使柱状部件22旋转的驱动构件21，作为驱动源使用具有轴的旋转电机(未图示)。对于用于传递该旋转电机的驱动力的构件，只要能够使柱状部件22以上述方式旋转即可，对于该构件并无特殊限定。例如，可以利用联轴器等连结该轴与该柱状部件22；可以在该轴和该柱状部件22的一端分别设置连接部件(例如凸缘)，并经由该连接部件使该轴和柱状部件22连结；可以在该轴和该柱状部件22的一端分别设置带轮，经由驱动力传递件(带)使各个带轮连结；也可以使用其他的公知的构件。

被加工物W和保持部件23按照区域12a→12b→12c→12a的顺序移动，因此，在间隔壁11a、11b、11c分别设置有间隔壁开口部11o。上述开口部11o尽可能地越小越好，以免喷射材料和粉尘在各个区域之间移动。即，只要具有能够供保持部件23和被加工物W通过的尺寸即可。如前面所述，通过使被加工物W的被加工面(上表面)位于保持部件23的上表面以下，能够进一步缩小上述开口部11o的高度。

优选上述开口部11o在进行喷射加工时封闭。作为开口部封闭构件，在本实施方式中，使在进行喷射加工时能够对上述开口部11o进行封闭的封闭部件25与上述柱状部件22连接。具体地说，以各个相邻的封闭部件25所成的角度为120°且相邻的封闭部件25与连结件23所成的角度为60°的方式，使封闭部件25的长度方向的一端与上述柱状部件22连接，该封闭部件25形成为能够伴随着上述柱状部件22的旋转而通过上述开口部11o的程度，且尺寸与该开口部11o的尺寸相同。由此，当保持部件23移动至规定的位置时，上述封闭部件25位于间隔壁11a、11b、11c的位置，能够封闭上述开口部11o(参照图1)。

其次，对各个区域12a、12b、12c进行说明。在投入/取出区域12a中，将喷丸加工之前的被加工物W载置于保持部件23，并且，将喷丸加工完毕后的被加工物W从喷丸加工室10取出。因此，在投入/取出区域12a所形成的喷丸加工室10的外壁的一部分配置有用于进行被加工物W的投入和取出的开闭门(未图示)。在本实施方式中，在形成投入/取出区域12a的外壁中，顶面只要比保持部件23靠上面就足够了，可以设置在比进行喷丸加工和鼓风的区域12b、12c的顶面低的位置，因此，可以将形成投入/取出区域12a的顶面设置在足够低的位置，并将上述开闭门配置在该顶面部。

如图3(A)所示，在喷丸加工区域12b的内部设置有喷丸加工用喷嘴单元30，该喷丸加工用喷嘴单元30具备：喷丸加工用喷嘴31；扫描构件32，该扫描构件32用于使该喷嘴31进行扫描；以及臂33，该臂33与该扫描构件32连结，且能够对该喷嘴31进行固定。喷丸加工用喷嘴30能够适当地使用直压式、吸引式中的某一种，在本实施方式中以吸引式进行说明。喷丸加工用喷嘴31经由软管H_P1与压缩空气供给源34连接，且经由软管H_A与喷射材料料斗53连接。由该压缩空气供给源34产生的压缩空气被供给至该喷嘴31，当压缩空气被喷射至该喷嘴31内部时，会在该喷嘴31的内部产生负压，喷射材料料斗53内部的喷射材料通过该负压被供给到该喷嘴31内。所供给的喷射材料和压缩空气在该喷嘴31的内部混合，作为固气二相流被加速而后朝被加工物喷射。在利用该喷嘴31进行喷丸加工的喷丸加工范围比被加工物W的加工面小的情况下，通过如图3(B)所示利用扫描构件32使该喷嘴31进行扫描，就能够对被加工物整体进行处理。并且，在使该喷嘴31进行扫描的情况下，需要如图3(B)所示越过被加工物W的端面进行扫描，以便对被加工物W的端面均匀地进行处理。此时，对保持被加工物W的保持部件23喷射喷射材料，结果，该保持部件23损伤。并且，所喷射的喷射材料与喷丸加工区域12b的下部壁面碰撞，并朝上方反射，因此，反射后的喷射材料与被加工物W的背面碰撞并附着于被加工物W的背面。因此，通过使该喷嘴31扫描至被加工物W的端面的外侧、且如图4(B)所示在比被加工物W更靠上面的位置配置喷射阻碍部件26，能够防止保持部件23的损伤，并且能够防止由于上述反射导致喷射材料附着于被加工物W的背面。该喷射阻碍部件26在后述的鼓风区域12c中也能够以同样的方式配置。

如图5所示，在鼓风区域12c的内部设置有鼓风用喷嘴单元40，该鼓风用喷嘴单元40具备：鼓风用喷嘴41；扫描构件42，该扫描构件42用于使该喷嘴41进行扫描；以及臂43，该臂43能够对该喷嘴41进行固定。该喷嘴41经由软管H_P2与压缩空气供给源34连接。由该压缩空气供给源34供给到该喷嘴41内部的压缩空气被加速而朝被加工物W喷射。此时，对该喷嘴41的喷射口与被加工物所成的角度、以及距离进行设定而将该喷嘴41设置于上述臂43，以便能够高效地将通过喷丸加工而附着/堆积于被加工物和保持部件23的喷射材料和粉尘除去。并且，对于该喷嘴41的喷射口与被加工物W之间所成的角度θ，考虑被加工物W的形状、所附着的喷射剂和粉尘的附着力等，能够从5°～90°的范围选择。例如，在表面水平的被加工物W中，在想要高效地除去被加工物W与保持件23a所成的角部的喷射材料和粉尘的情况下，θ越小越好(例如5°～60°，优选为20°～60°)，在喷射材料和喷射材料的附着力强的情况下，θ越大越好(例如60°～90°，优选为70°～80°)。并且，在表面由峰谷、球形、柱状形成有凹凸的具有三维构造的被加工物W中，在想要高效地除去凹部的喷射材料和粉尘的情况下，θ越大越好(例如60°～90°，优选为70°～80°)。并且，能够利用上述扫描构件42使该喷嘴41进行扫描，以便能够对被加工物W和保持部件23的整体喷射压缩空气(参照图5)。

如图6(A)所示，能够在被加工物W的表面侧和背面侧分别配置鼓风用喷嘴41。由此，能够将被加工物W整体的喷射材料和粉尘除去。但是，如果表面侧的鼓风的喷射压力P₁比背面侧的鼓风的喷射压力P₂小则被加工物W从保持件23a浮起，并且，如果双方的风量和喷射位置的平衡较差则会产生同样的结果，因此，需要对双方的喷射压力、喷射风量、以及喷射位置的平衡进行调整。并且，如图6(B)所示，也可以在该鼓风区域12c内设置能够对被加工物W施加振动的加振构件44。通过振动，所附着的喷射材料和粉尘的附着力弱化，能够利用从该喷嘴41喷射的压缩空气容易地除去。并且，由于被加工物W和保持部件23接触，因此，对被加工物W施加的振动也会传递至保持部件23，能够得到同样的效果。在使加振构件44直接与被加工物W接触时振动力过强而产生问题的情况下，也可以经由振动传递件45传递振动。在本实施方式中，将铁制的薄板状部件作为振动传递件45，使其一端与加振构件44连结，并使其另一方的端部与被加工物W接触。并且，虽然并未图示，也可以在被加工物W的表面侧和背面侧配置鼓风用喷嘴41，并进一步配置加振构件44。

(喷丸加工装置)

在喷丸加工室的下部设置有吸引口16，该吸引口16与管道的一端连接。该管道的另一方的端部与回收/供给构件50连接。回收/供给构件50由以下部件构成：分级构件51，该分级构件51用于从喷丸加工后的喷射材料和粉尘分出能够再次在喷丸加工中使用的喷射材料和除此以外的材料(由于与被加工物W等碰撞而产生裂纹或缺口从而不能再使用的喷射材料，和通过喷丸加工产生的粉尘。以下记为“灰尘”)；回收构件52，该回收构件52产生吸引力，并回收上述废物；以及喷射材料料斗53，该喷射材料料斗53与分级构件51连接，用于贮存上述能够再使用的喷射材料，并供给至上述喷丸加工用喷嘴31。在本实施方式中，分级构件51使用旋风式分级装置，回收构件52使用集尘装置。以下，基于该结构进行说明。

将管道D₁的一端与设置于喷丸加工室10的下部的吸引口16连接，将另一方的端部与分级构件51连接，由此，喷丸加工室10和分级构件51形成连通的空间。并且，将管道D₂的一端与该分级构件51连接，将另一方的端部与回收构件52连接，由此，分级构件51和回收构件52形成连通的空间。即，喷丸加工室10和回收构件52形成连通的空间。

通过起动回收构件52，通过喷丸加工和鼓风而浮游在喷丸加工室10内的喷射材料和粉尘通过管道D₁被朝分级构件51输送。由于上述灰尘比能够再使用的喷射材料轻，因此上述灰尘朝分级构件51的上方移动，并通过管道D₂被回收至回收构件52。比灰尘重的能够再使用的喷射材料朝下方移动，并被贮存于连接在分级构件51的下方的喷射材料料斗53中。如前面所述，该喷射材料料斗53经由软管H_A与喷丸加工用喷嘴31连接，所贮存的该喷射材料通过软管H_A被供给至喷丸加工用喷嘴31。另外，对于吸引口16的位置和个数，只要能够对喷丸加工室10内进行吸引即可，并无特殊限定。可以在各个区域12a、12b、12c分别设置，也可以共有吸引口(参照图7)。

这样，喷射材料循环使用，但是，由于通过喷丸加工产生灰尘从而喷射材料的量减少，因此需要对不足部分进行补充。在本实施方式中，在上述管道D₁具备喷射材料补充构件60。喷射材料补充构件60由内壁部62、外壁部61、以及盖部63形成，上述内壁部62组合了下述部分：具有恒定的截面积、且两端开口的中空状部件(在本实施方式中为四棱柱)；以及最上部具有与上述中空部件相同的截面、且朝向下方而截面积连续减少的两端开口的中空状部件(在本实施方式中为四棱锥)，上述外壁部61对上述内壁部62进行外包，且形成为与该内壁部62之间具有空间，上述盖部63覆盖该外壁部61的上表面，且能够开闭。此时，外壁部61与内壁部62所成的空间的上方、下方都开口，具有相互连续的空间。喷射材料被贮存在内壁部62的内侧，并借助在D₁中产生的吸引力通过分级构件51朝喷射材料料斗53移动。在外壁部61和内壁部62所成的空间中产生朝向D₁流动的气流，因此，例如即便当打开盖部63时贮存在该喷射材料补充构件60的内部的喷射材料飞扬，该喷射材料也在内壁部62的上部(补充构件开口部)被吸引而朝管道D₁移动，因此不会飞散至外部(参照图8)。

(载置构件)

载置构件70由用于担载被加工物W的担载部71和用于使该担载部71向被加工物W的担载位置和载置于喷丸加工室10的位置移动的输送构件72形成。上述担载部71由转动部件71b和担载部件71a形成，将由担载部件71a担载的被加工物W自动地载置于上述保持部件23，并将喷丸加工结束后的被加工物W取出至喷丸加工室10的外部，上述转动部件71b的一端与上述输送构件72连结，上述担载部件71a配置在上述担载部71的另一端的附近，能够担载被加工物W和解除担载。

担载部件71a能够使用利用一对夹持部件(未图示)夹持被加工物、利用吸引力吸附被加工物等公知的方法。

在本实施例中，使用利用一对夹持部件进行夹持的机构。担载部可以使用一个转动部件71b，也可以使用组合多个转动部件71b而成的部件，在本实施例中形成为如下的构造：将两根转动部件(臂)71b₁、71b₂在长度方向的端部连结而形成为L字状，并利用输送构件72使这两根转动部件以交叉点为中心转动。

输送构件72由转动构件72a和升降构件72b形成，上述转动构件72a用于使上述担载部71转动，上述升降构件72b使上述担载部在上下方向移动，以担载上述被加工物W，并将该被加工物W投入上述投入/取出区域或者从上述投入/取出区域将被加工物W取出(参照图9)。

(喷丸加工装置的动作)

图11中示出本实施方式的整体的结构。对图11中的喷丸加工装置1的动作进行说明。

(1)配置于喷丸加工室10的投入/取出区域12a的顶部的开闭门被打开。

(2)利用担载部件71a₁担载喷丸加工后的被加工物W，利用担载部件71a₂担载喷丸加工前的被加工物W。

(3)利用升降构件72b使担载部71上升，由此将被加工物W抬起。

(4)利用转动构件72a使担载部71旋转90°，使担载部件71a₂移动至担载部件71a₁原来所处的位置(区域12a)。

(5)利用升降构件72b使担载部71下降，然后解除对被加工物W的担载，由此，由担载部件71a₂担载的被加工物W被载置于保持部件23。并且，由担载部件71a₁担载的喷丸加工完毕后的被加工物W在上述(1)的工序中的担载部件71a₂的位置的相反侧被回收。

(6)利用升降构件72b使担载部71上升，然后，上述开闭门被关闭。然后，利用转动构件72a使担载部71朝与上述(4)的工序相反的方向旋转90°，由此，担载部件71a₁、71a₂返回至上述(1)的工序的位置。

(7)在进行上述(1)～(6)的工序的期间内，在区域12b和区域12c中分别进行喷丸加工和鼓风。

(8)使转动构件20旋转120°，由此，载置于区域12a、12b、12c的被加工物W分别移动至区域12b、12c、12a。

(9)反复进行上述(1)～(8)的工序，由此，连续地进行喷丸加工。

(变更例)

在本实施方式中将喷丸加工室10分隔成三个区域，但是，只要至少进行喷丸加工的区域与进行被加工物W的投入和取出的区域被分隔开即可，区域的数量并无特殊限定。例如，如果喷射材料和粉尘的附着少而不需要进行鼓风的话，则也可以形成为不具有鼓风区域的结构，并且，在以“基于粗喷射材料的喷丸加工”→“基于细喷射材料的喷丸加工”的方式以不同的阶段进行喷丸加工的情况下，喷丸加工区域也可以设置有两个以上。

在喷丸加工室10中，也可以形成为被加工物的投入和区域也可以分别在不同的区域中进行的结构。

对于保持部件23，为了保证其强度，只要不超过该保持部件23的厚度，例如也可以配置肋之类的加强部件。

本实施例中的喷丸加工用喷嘴31使用吸引式的喷丸加工用喷嘴，但是，也可以是对贮存有喷射材料的压力箱进行加压而将喷射材料与压缩空气一起供给至喷丸加工用喷嘴的所谓的加压式的喷丸加工用喷嘴。

在鼓风区域12c中，如果即便直接传递用于对被加工物W施加振动的加振构件44的振动力，也不会对被加工物W和喷丸加工装置1造成不良影响的话，则也可以不使用振动传递件45。

也可以在分级构件51和喷射材料料斗53之间配置用于隔断分级构件51与喷射材料料斗53的空间的构件。例如，可以使用周期性地开闭的门、或者是壳体内部的转子旋转的旋转阀。在任一种情况下，都能够在隔断分级构件51与喷射材料料斗53的空间的同时利用分级构件51将能够再使用的喷射材料送入喷射材料料斗53。

能够在喷射材料补充构件60的外壁部61或者内壁部62的底部附近配置用于对喷射材料的流量进行调节的机构(例如闸阀(gate valve))。

在载置构件70中，担载部71也可以形成为如下的构造：将四根转动部件(臂)71b的长度方向的端部分别连结而形成为十字状，并利用输送构件72使该担载部71以该交叉点为中心转动。

在载置构件70中，担载部71形成为将担载部件71a配置在圆盘状的转动部件71b的圆周附近的构造，能够使担载部71以该圆周的中心为中心转动。此时，担载部件71a的个数和配置能够根据喷丸加工装置的设置空间等状况任意选择。

标号说明

喷丸加工装置 1

喷丸加工室 10

间隔壁 11a、11b、11c

间隔壁开口部 11o

投入/取出区域 12a

喷丸加工区域 12b

鼓风区域 12c

转动构件 20

驱动构件 21

柱状部件 22

保持部件 23

保持件 23a

结合件 23b

连结件 23c

平面位置调整件 23d

垂直位置调整件 23e

封闭部件 25

喷射阻碍部件 26

喷丸加工用喷嘴单元 30

喷丸加工用喷嘴 31

扫描构件 32

臂 33

压缩空气供给源 34

鼓风用喷嘴单元 40

鼓风用喷嘴 41

扫描构件 42

臂 43

加振构件 44

振动传递件 45

回收/供给构件 50

分级构件 51

回收构件 52

喷射材料料斗 53

喷射材料补充构件 60

外壁部 61

内壁部 62

盖部 63

载置构件 70

担载部 71

担载部件 71a、71a₁、71a₂

转动部件 71b、71b₁、71b₂

输送构件 72

转动构件 72a

升降构件 72b

被加工物 W

软管 H_P1、H_P2、H_A

管道 D₁、D₂

Claims (17)

1.一种喷丸加工装置，其特征在于，

所述喷丸加工装置具备：

喷丸加工室，该喷丸加工室具有间隔壁，该间隔壁将所述喷丸加工室的内部分割成两个以上的空间；

分级构件，该分级构件用于从由配置在喷丸加工室内的喷丸加工用喷嘴喷射的喷射材料和粉尘将能够再使用的喷射材料取出；

回收构件，该回收构件用于吸引回收无法再使用的喷射材料和粉尘；以及

喷射材料补充构件，该喷射材料补充构件用于补充喷射材料，

所述喷丸加工室具备转动构件，该转动构件由用于保持被加工物的至少两个以上的保持部件和用于保持所述保持部件并使该保持部件移动的柱状部件构成，

所述保持部件与所述柱状部件正交、且呈放射状地配置。

2.根据权利要求1所述的喷丸加工装置，其特征在于，

所述喷丸加工室内由所述间隔壁分割成三个以上的区域，

在所述区域中，形成有各为至少一个以上的下述区域：

喷丸加工区域，在该喷丸加工区域中具备喷丸加工用喷嘴，利用该喷嘴朝被加工物喷射喷射材料；

鼓风区域，在该鼓风区域中具备鼓风用喷嘴，利用该喷嘴朝被加工物和所述保持部件喷射压缩空气；以及

投入/取出区域，该投入/取出区域用于进行被加工物的投入和取出中的至少任一个。

3.根据权利要求1所述的喷丸加工装置，其特征在于，

所述保持部件具备：

一对保持件，这一对保持件相互平行，用于保持被加工物；

结合件，该结合件的厚度与所述保持件的厚度相同，且与所述保持件连结；以及

连结件，该连结件的厚度与所述结合件的厚度相同，用于连结所述柱状部件和所述结合件。

4.根据权利要求3所述的喷丸加工装置，其特征在于，

所述保持件具备：

平面位置调整件，该平面位置调整件用于限制被加工物在平面方向的移动；以及

垂直位置调整件，该垂直位置调整件用于防止被加工物的上表面位于比所述保持件的上表面更靠上方的位置。

5.根据权利要求1所述的喷丸加工装置，其特征在于，

在所述间隔壁形成有能够供所述保持部件通过的开口部。

6.根据权利要求5所述的喷丸加工装置，其特征在于，

当进行喷丸加工时，所述开口部由开口部封闭构件封闭。

7.根据权利要求6所述的喷丸加工装置，其特征在于，

所述开口部封闭构件是与所述柱状部件正交、且呈放射状地配置的封闭部件。

8.根据权利要求7所述的喷丸加工装置，其特征在于，

所述柱状部件与驱动构件连接，所述保持部件和所述开口部封闭构件通过所述驱动构件而移动。

9.根据权利要求2所述的喷丸加工装置，其特征在于，

所述鼓风用喷嘴配置成，该喷嘴的喷射口与被加工面所成的角度为5°～90°。

10.根据权利要求8所述的喷丸加工装置，其特征在于，

所述鼓风用喷嘴配置成，该喷嘴的喷射口与被加工面所成的角度为60°～90°，且所述喷射口与被加工面之间的距离在5mm以下。

11.根据权利要求9所述的喷丸加工装置，其特征在于，

所述鼓风区域具备用于对被加工物施加振动的加振构件。

12.根据权利要求1所述的喷丸加工装置，其特征在于，

所述喷射材料补充构件具备供喷射材料投入的内壁部、以及对所述内壁部进行外包的外壁部，

在所述内壁部与所述外壁部之间形成有空间，并且，该空间的上端部和下端部的至少一部分开口。

13.根据权利要求1所述的喷丸加工装置，其特征在于，

在所述被加工物的外周部的上方配置有喷射阻碍部件。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的喷丸加工装置，其特征在于，

具有用于将被加工物自动地载置于所述保持部件的载置构件。

15.根据权利要求14所述的喷丸加工装置，其特征在于，

所述载置构件具备：

担载部，该担载部用于担载被加工物；以及

输送构件，该输送构件用于使所述担载部升降和转动，

所述担载部具备：担载部件，该担载部件用于担载被加工物；以及转动部件，该转动部件的一端与所述输送构件连结，且能够在该转动部件的另一端附近配置所述担载部件。

16.根据权利要求15所述的喷丸加工装置，其特征在于，

所述载置构件具备至少两个以上所述担载部。

17.根据权利要求15所述的喷丸加工装置，其特征在于，

对于所述载置构件，相邻的所述担载部所成的角度为90°，且以所述担载部的交叉点为中心转动自如地动作。

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