CN102985224A - 喷丸处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明的喷丸处理装置（10）具备：保持工具（14），其能自转且能滑动，将工件（12）保持于自转轴线上；及一对离心式投射机（22、24），分别具有能旋转的叶轮（60），各叶轮（60）的旋转轴线（A）彼此平行，且该一对离心式投射机（22、24）以彼此在叶轮（60）的旋转轴线方向上偏置的方式配置，且能伴随着各叶轮（60）的旋转朝工件（12）并列地投射投射材料。根据该结构，即便在从一对离心式投射机（22、24）分别投射投射材料的情况下，也能够抑制来自一方的离心式投射机（22）的投射材料与来自另一方的离心式投射机（24）的投射材料相互抵消，因此能够提高投射效率。

Description

喷丸处理装置

技术领域

本发明涉及喷丸处理装置。

背景技术

专利文献1中公开了在喷丸室（cabinet）的上部及下部装备有离心式投射机的喷丸装置。

专利文献1：日本特许第2868169号公报

然而，在专利文献1所记载的喷丸装置中，当从各离心式投射机投射投射材料时，存在来自装备在喷丸室的上部的离心式投射机的投射材料与来自装备在喷丸室的下部的离心式投射机的投射材料相互抵消从而投射效率下降的担忧。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供能够提高投射效率的喷丸处理装置。

为了解决上述课题，第一方面所涉及的发明的喷丸处理装置具备：保持工具，该保持工具能够自转且能够滑动，并将工件保持于自转轴线上；以及一对离心式投射机，上述一对离心式投射机分别具有能够旋转的叶轮，各个上述叶轮的旋转轴线彼此平行，并且，上述一对离心式投射机以彼此在上述叶轮的旋转轴线方向上偏离的方式配置，且能够伴随着上述各叶轮的旋转而朝上述工件并列地投射投射材料。

在该喷丸处理装置中，在将工件保持于保持工具的自转轴线上的状态下保持工具自转并滑动。进而，通过一对离心式投射机所具备的叶轮旋转而从各离心式投射机朝工件投射投射材料，由此对工件进行加工。

此处，一对离心式投射机各自的叶轮的旋转轴线彼此平行，并且，上述一对离心式投射机以彼此在叶轮的旋转轴线方向上偏离的方式配置。进而，由此，从一对离心式投射机朝工件并列地投射投射材料。因而，即便在从一对离心式投射机分别投射投射材料的情况下，也能够抑制来自一方的离心式投射机的投射材料与来自另一方的离心式投射机的投射材料相互抵消，因此能够提高投射效率。

在第一方面所涉及的发明的喷丸处理装置的基础上，第二方面所涉及的发明的喷丸处理装置形成为如下结构：该喷丸处理装置具备喷丸室，该喷丸室具有：配置于上述保持工具的上方的上壁；以及配置于上述保持工具的侧方的侧壁，上述一对离心式投射机中的一个设置于上述上壁，且能够朝下方投射投射材料，上述一对离心式投射机中的另一个设置于上述侧壁，且能够朝下方投射投射材料。

根据该喷丸处理装置，由于一对离心式投射机分别设置于上壁及侧壁，因此，例如即便工件具有复杂的形状，也能够妥善应对该情况（能够适当地朝工件投射投射材料）。并且，一对离心式投射机能够朝下方投射投射材料。因而，在从一对离心式投射机投射投射材料的情况下，能够凭借重力所发挥的作用而使投射材料加速，从而能够进一步提高投射效率。

在第一或第二方面所涉及的发明的喷丸处理装置的基础上，第三方面所涉及的发明的喷丸处理装置形成为如下结构：上述一对离心式投射机配置成：使得从上述各叶轮呈扇状地扩展投射的投射材料在上述保持工具上的扩展方向与上述保持工具的滑动方向以及自转轴线方向分别正交。

根据该喷丸处理装置，一对离心式投射机配置成：使得从各叶轮投射呈扇状地扩展投射的投射材料在保持工具上的扩展方向与保持工具的滑动方向以及自转轴线方向分别正交。因而，例如与上述扩展方向平行于滑动方向的情况相比，即便在工件滑动的情况下，也能够减少投射至从工件脱离的位置的投射材料的数量（能够抑制投射材料的浪费）。

在第三方面所涉及的发明的喷丸处理装置的基础上，第四方面所涉及的发明的喷丸处理装置形成为如下结构：上述一对离心式投射机配置成：当从与上述保持工具的滑动方向以及自转轴线方向分别正交的方向观察时，上述各叶轮的旋转面相对于上述保持工具的自转轴线倾斜规定角度。

根据该喷丸处理装置，一对离心式投射机配置成：当从与保持工具的滑动方向以及自转轴线方向分别正交的方向观察时，各叶轮的旋转面相对于保持工具的自转轴线倾斜规定角度。因而，能够从相对于保持工具的自转轴线倾斜的方向朝工件投射投射材料，因此，即便工件具有形成为侧面、被遮蔽的部分，也能够朝该部分投射投射材料，并且能够朝工件的更宽广的范围投射投射材料。

在第一～第四方面所涉及的发明的喷丸处理装置的基础上，第五方面所涉及的发明的喷丸处理装置形成为如下结构：该喷丸处理装置具备：自转驱动部，该自转驱动部使上述保持工具自转；滑动驱动部，该滑动驱动部使上述保持工具滑动；以及控制部，该控制部驱动上述滑动驱动部而使上述保持工具在上述滑动方向上的多个停止位置停止，并且，当使上述保持工具在上述各停止位置停止时，上述控制部驱动上述自转驱动部而使上述保持工具自转、并使上述一对离心式投射机工作而投射投射材料。

根据该喷丸处理装置，由于能够在使保持工具在滑动方向上的多个停止位置停止的状态下朝自转的工件投射投射材料，因此能够抑制投射不均。

在第一～第五方面所涉及的发明中的任一喷丸处理装置的基础上，在第六方面所涉及的发明的喷丸处理装置中，上述一对离心式投射机形彼此形成为相同的结构，上述喷丸处理装置具备控制部，该控制部对上述一对离心式投射机进行控制，使得上述各叶轮以相同的转速旋转。

根据该喷丸处理装置，由于一对离心式投射机彼此形成为相同的结构，并且，各叶轮以相同的转速旋转，因此能够使装置简化，且能够削减成本。

如以上详细所述，根据本发明，能够提高投射效率。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的喷丸处理装置的主视图。

图2是图1所示的喷丸处理装置的左视图。

图3是对图1所示的一对离心式投射机、喷丸室以及保持工具的配置关系进行说明的立体图。

图4是对图1所示的保持工具的滑动范围进行说明的俯视图。

图5是本发明的第二实施方式所涉及的喷丸处理装置的主视图。

图6是图5所示的喷丸处理装置的左视图。

图7是对图5所示的保持工具的滑动范围进行说明的俯视图。

具体实施方式

首先，对本发明的第一实施方式进行说明。

另外，各图中示出的箭头前、上、左表示以下所说明的喷丸处理装置10的前侧、上侧、左侧。

如图1所示，本发明的第一实施方式所涉及的喷丸处理装置10例如是为了除去附着于金属制的工件12的氧化皮而使用的喷丸装置，该喷丸处理装置10具备保持工具14、喷丸室16、自转驱动部18、滑动驱动部20、一对离心式投射机22、24以及控制部26。

保持工具14形成为圆盘状，且水平设置。在该保持工具14的背侧的中央部形成有沿喷丸处理装置10的高度方向朝下方延伸的轴部28。进而，轴部28由装备于后述的自动驱动部18的支承部52支承而能够旋转，由此使得上述保持工具14能够以喷丸处理装置10的高度方向为中心轴而自转。

喷丸室16构成为箱状，并收纳保持工具14。该喷丸室16具有：配置于保持工具14的上方的上壁30；以及配置于保持工具14的侧方的多个侧壁32、34、36、38。

自转驱动部18是用于使保持工具14自转的机构，具有马达40、辊42、旋转部件44。马达40固定于后述的滑动驱动部20的臂50，辊42固定于马达40的旋转轴。旋转部件44与保持工具14同轴配置，且固定于保持工具14。并且，上述辊42与旋转部件44以按压状态接触。进而，在该自转驱动部18中，形成为如下结构：当辊42旋转时，使保持工具14与旋转部件44一起自转。

滑动驱动部20是用于使保持工具14沿喷丸处理装置10的前后方向滑动的机构，具有马达46、旋转轴48、臂50以及支承部52。马达46与旋转轴48以其旋转轴线与喷丸处理装置10的高度方向一致的方式配置。并且，马达46固定于侧壁34，旋转轴48由侧壁34支承而能够旋转。

在马达46的旋转轴设置有齿轮54，该齿轮54与设置于旋转轴48的上端的齿轮56啮合。臂50沿水平方向延伸，其长度设定成比保持工具14的半径长。臂50的基端部固定于旋转轴48的长度方向中间部，在臂50的前端部设置有支承部52。进而，在该喷丸处理装置10中，通过马达46的旋转轴正反旋转，臂50摆动，从而使得保持工具14能够沿水平方向滑动（能够往复移动）。

如图2所示，一对离心式投射机22、24分别形成为具有叶轮60与马达62的所谓离心式的结构，且彼此形成为相同的结构。一方的离心式投射机22设置于形成在上壁30的靠侧壁32侧的位置的倾斜部30A，另一方的离心式投射机24设置于侧壁32的靠上壁30侧的位置。各叶轮60分别固定于马达62的旋转轴。

并且，上述一对离心式投射机22、24形成为各自的叶轮60的旋转轴线A彼此平行，并且彼此以在叶轮60的旋转轴线方向上偏离配置（偏离量为α）。并且，上述一对离心式投射机22、24以当从与保持工具14的滑动方向Y及自转轴线方向Z分别正交的方向X（参照图3）观察时各叶轮60的旋转面B（与叶轮60的旋转轴垂直的面）相对于保持工具14的自转轴线C分别具有θ1、θ2的角度的方式倾斜配置（参照图2）。

进而，如图3所示，在该喷丸处理装置10中，伴随着各叶轮60的旋转，朝工件12并列地投射投射材料68。也就是说，从一方的离心式投射机22朝保持工具14的滑动区域S内的第一区域S1投射投射材料68，并从另一方的离心式投射机24朝保持工具14的滑动区域S内的、在保持工具14的滑动方向Y上与第一区域S1相邻的第二区域S2投射投射材料68。

此外，上述一对离心式投射机22、24以从各叶轮60呈扇状地扩展投射的投射材料68在保持工具14上的扩展方向W与保持工具14的滑动方向Y及自转轴线方向Z分别正交的方式配置。并且，上述一对离心式投射机22、24配置于保持工具14的上方，并朝下方投射投射材料68。

另外，在本实施方式中，如图2所示，作为一例，一对离心式投射机22、24的各叶轮60的旋转面B与自转轴线C所夹的倾斜角θ1、θ2设定成大于0°且在35°以下，优选设定为15°。并且，如图4所示，臂50的摆角θ3设定为40°以下，优选设定为22°，保持工具14的滑动范围L设定为500mm以下，优选设定为300mm。并且，通过利用未图示的传感器检测旋转轴48的转数来检测保持工具14在滑动方向上的位置。

图1、图2所示的控制部26构成为：该控制部26与上述的自转驱动部18的马达40、滑动驱动部20的马达46、以及一对离心式投射机22、24的各马达62电连接，并控制上述各机构的动作。该控制部26的动作的详细情况将与此后的喷丸处理装置10的动作一同进行说明。

并且，作为将朝工件12投射的投射材料返还给各离心式投射机22、24的机构，该喷丸处理装置10具有螺杆式输送机80、斗式升降机82、分离器（separator）84、料斗86以及一对导入管88、90。

螺杆式输送机80配置于喷丸室16的下部，且构成为能够将所投射的投射材料回收到斗式升降机82侧的位置，斗式升降机82与螺杆式输送机80连接，且构成为能够将由螺杆式输送机80回收的投射材料朝上方输送。

分离器84与斗式升降机82的上部连接，具有未图示的集尘管道用凸缘。并且，料斗86配置在分离器84的下部，且构成为能够临时贮存投射材料，导入管88、90将料斗86分别与离心式投射机22、24连结。

其次，与上述喷丸处理装置10的动作一同说明对工件12进行喷丸处理的方法。

首先，如图1、图2所示，在工件12被保持于保持工具14的自转轴线C上的状态下，利用控制部26对马达40进行控制而使保持工具14自转。此时，保持工具14维持停止于第一停止位置（图4中的P1所示的位置）的状态。并且，利用控制部26对马达62进行控制而使叶轮60旋转，由此从各离心式投射机22、24朝工件12投射投射材料。由此，边使保持工具14在停止于第一停止位置的状态下自转边开始对工件12进行喷丸清理。

接着，当朝工件12投射投射材料的作业持续了规定时间后，利用控制部26对马达46进行控制而使保持工具14滑动到第二停止位置（图4中的P2所示的位置，且是第一停止位置与后述的第三停止位置之间的中间位置，例如，在保持工具14的滑动范围为300mm的情况下，距离第一停止位置150mm的位置）。进而，边使保持工具14在停止于第二停止位置的状态下自转边继续对工件12进行喷丸清理。

并且，与上述情况相同，当朝工件12投射投射材料的作业持续了规定时间后，利用控制部26对马达46进行控制而使保持工具14滑动到第三停止位置（图4中的P3所示的位置）。进而，边使保持工具14在停止于第三停止位置的状态下自转边继续对工件12进行喷丸清理。

另一方面，当在保持工具14停止于第三停止位置的状态下朝工件12投射投射材料的作业持续了规定时间后，利用控制部26对马达46进行控制而朝与上述方向相反的方向驱动马达46，使保持工具14滑动到第二停止位置。进而，边使保持工具14在停止于第二停止位置的状态下自转边继续对工件12进行喷丸清理。

并且，与上述情况相同，当朝工件12投射投射材料的作业持续了规定时间后，利用控制部26对马达46进行控制而使保持工具14滑动到第一停止位置。进而，边使保持工具14在停止于第一停止位置的状态下自转边继续对工件12进行喷丸清理。

进而，在该喷丸处理装置10中，通过反复多次实施上述工序而对工件12进行喷丸清理。另外，在上述工序中，叶轮60以相同的转速旋转。并且，上述方式只是一例，除了上述情况以外，能够在喷丸处理装置10的可进行动作的范围内进行各种变形。

其次，对本发明的第一实施方式的作用及效果进行说明。

如图2所示，根据本发明的第一实施方式所涉及的喷丸处理装置10，一对离心式投射机22、24形成为各自的叶轮60的旋转轴线A彼此平行，并且彼此在叶轮60的旋转轴线方向上偏离配置。进而，由此，从一对离心式投射机22、24朝工件12并列地投射投射材料68（参照图3）。因而，即便在从一对离心式投射机22、24分别投射投射材料的情况下，也能够抑制来自一方的离心式投射机22的投射材料与来自另一方的离心式投射机24的投射材料相互抵消，因此能够提高投射效率。

并且，由于一对离心式投射机22、24分别设置于上壁30及侧壁32，因此，例如即便工件12具有复杂的形状，也能够妥善应对该情况（能够适当地朝工件12投射投射材料）。并且，一对离心式投射机22、24能够朝下方投射投射材料。因而，在从一对离心式投射机22、24投射投射材料的情况下，能够凭借重力所发挥的作用而使投射材料加速，从而能够进一步提高投射效率。

并且，如图3所示，一对离心式投射机22、24以从各叶轮60呈扇状地扩展投射的投射材料68在保持工具14上的扩展方向W与保持工具14的滑动方向Y及自转轴线方向Z分别正交的方式配置。因而，例如与上述扩展方向W平行于滑动方向Y的情况相比，即便在工件12滑动的情况下，也能够减少投射至从工件12脱离的位置的投射材料的数量（能够抑制投射材料的浪费）。

此外，如图2所示，一对离心式投射机22、24以当从与保持工具14的滑动方向Y及自转轴线方向Z分别正交的方向X（参照图3）观察时各叶轮60的旋转面B（与叶轮60的旋转轴垂直的面）相对于保持工具14的自转轴线C分别具有θ1、θ2的角度的方式倾斜配置。因而，能够从相对于保持工具14的自转轴线C倾斜的方向朝工件12投射投射材料，因此，即便工件12具有侧面、被遮蔽的部分，也能够朝该部分投射投射材料，并且能够朝工件12的更宽广的范围投射投射材料。

并且，由于能够在使保持工具14停止于滑动方向上的多处停止位置的状态下朝自转的工件12投射投射材料，因此能够抑制投射不均。

并且，由于一对离心式投射机22、24彼此形成为相同的结构，并且各叶轮60也以相同的转速旋转，因此能够使装置简化，从而能够削减成本。

其次，对本发明的第一实施方式的变形例进行说明。

在上述实施方式中，将喷丸处理装置10用作喷丸装置，但是也可以将其用作喷丸硬化装置。

并且，保持工具14形成为被从下方支承的工作台型的结构，但是也可以形成为从上方吊挂的所谓悬挂型的结构。

并且，控制部26构成为使保持工具14在三个停止位置停止，但是只要是多处位置即可，也可以是三个以外的停止位置。

其次，对本发明的第二实施方式进行说明。

图5～图7所示的本发明的第二实施方式所涉及的喷丸处理装置110具备滑动驱动部120以取代上述滑动驱动部20（参照图1）。

滑动驱动部120具有马达146、支架148、链条150、滑动件152以及一对轨道154。马达146固定于喷丸室16的下壁，齿轮156固定于该马达146的旋转轴。支架148沿喷丸处理装置110的前后方向水平设置，并被固定于滑动件152。

链条150沿该支架148的下部设置，并与齿轮156啮合。滑动件152对保持工具14进行支承而使之能够自转，且该滑动件152由一对轨道154支承而能够滑动。一对轨道154在喷丸处理装置110的左右方向并列配置，并且沿喷丸处理装置110的前后方向延伸。

进而，在该滑动驱动部120中，当马达146进行驱动而齿轮156旋转时，滑动件152及保持工具14与链条150一起滑动。并且，通过利用未图示的传感器检测滑动件152的滑动位置来检测保持工具14在滑动方向上的位置。另外，自转驱动部18固定于支架148，保持工具14由滑动件152支承而能够自转。

即便以该方式构成，也能够进行与上述的本发明的第一实施方式所涉及的喷丸处理装置10（参照图1～图4）同样的动作，并能够实现同样的作用及效果。

以上对本发明的一个实施方式进行了说明，但是本发明并不局限于上述实施方式，当然，除了上述实施方式以外，还能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形并加以实施。

标号说明

10、110…喷丸处理装置；12…工件；14…保持工具；16…喷丸室；18…自转驱动部；20、120…滑动驱动部；22、24…离心式投射机；26…控制部；30…上壁；32…侧壁；60…叶轮；A…叶轮的旋转轴线；B…叶轮的旋转面（与叶轮旋转轴垂直的面）；C…保持工具的自转轴线；W…投射材料在保持工具上的扩展方向；X…与保持工具的滑动方向及自转轴线方向分别正交的方向；Y…保持工具的滑动方向；Z…保持工具的自转轴线方向。

Claims (6)

1.一种喷丸处理装置，其特征在于，

所述喷丸处理装置具备：

保持工具，该保持工具能够自转且能够滑动，并将工件保持于自转轴线上；以及

一对离心式投射机，所述一对离心式投射机分别具有能够旋转的叶轮，各个所述叶轮的旋转轴线彼此平行，并且，所述一对离心式投射机以彼此在所述叶轮的旋转轴线方向上偏离的方式配置，且能够伴随着所述各叶轮的旋转而朝所述工件并列地投射投射材料。

2.根据权利要求1所述的喷丸处理装置，其特征在于，

所述喷丸处理装置具备喷丸室，该喷丸室具有：配置于所述保持工具的上方的上壁；以及配置于所述保持工具的侧方的侧壁，

所述一对离心式投射机中的一个设置于所述上壁，且能够朝下方投射投射材料，

所述一对离心式投射机中的另一个设置于所述侧壁，且能够朝下方投射投射材料。

3.根据权利要求1或2所述的喷丸处理装置，其特征在于，

所述一对离心式投射机配置成：使得从所述各叶轮呈扇状地扩展投射的投射材料在所述保持工具上的扩展方向与所述保持工具的滑动方向以及自转轴线方向分别正交。

4.根据权利要求3所述的喷丸处理装置，其特征在于，

所述一对离心式投射机配置成：当从与所述保持工具的滑动方向以及自转轴线方向分别正交的方向观察时，所述各叶轮的旋转面相对于所述保持工具的自转轴线倾斜规定角度。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的喷丸处理装置，其特征在于，

所述喷丸处理装置具备：

自转驱动部，该自转驱动部使所述保持工具自转；

滑动驱动部，该滑动驱动部使所述保持工具滑动；以及

控制部，该控制部驱动所述滑动驱动部而使所述保持工具在所述滑动方向上的多个停止位置停止，并且，当使所述保持工具在所述各停止位置停止时，所述控制部驱动所述自转驱动部而使所述保持工具自转、并使所述一对离心式投射机工作而投射投射材料。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的喷丸处理装置，其特征在于，

所述一对离心式投射机彼此形成为相同的结构，

所述喷丸处理装置具备控制部，该控制部对所述一对离心式投射机进行控制，使得所述各叶轮以相同的转速旋转。

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