CN110017975B - 喷流装置和喷流评价方法 - Google Patents

喷流装置和喷流评价方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110017975B
CN110017975B CN201811377739.9A CN201811377739A CN110017975B CN 110017975 B CN110017975 B CN 110017975B CN 201811377739 A CN201811377739 A CN 201811377739A CN 110017975 B CN110017975 B CN 110017975B
Authority
CN
China
Prior art keywords
impact force
evaluation
peak
jet
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811377739.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110017975A (zh
Inventor
川森巧曜
光江丰彰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sugino Machine Ltd
Original Assignee
Sugino Machine Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sugino Machine Ltd filed Critical Sugino Machine Ltd
Publication of CN110017975A publication Critical patent/CN110017975A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110017975B publication Critical patent/CN110017975B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L15/00—Devices or apparatus for measuring two or more fluid pressure values simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/14—Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts
    • B05B15/18—Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts for improving resistance to wear, e.g. inserts or coatings; for indicating wear; for handling or replacing worn parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/18—Measuring force or stress, in general using properties of piezo-resistive materials, i.e. materials of which the ohmic resistance varies according to changes in magnitude or direction of force applied to the material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0052—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes measuring forces due to impact
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/082—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to a condition of the discharged jet or spray, e.g. to jet shape, spray pattern or droplet size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)

Abstract

本发明提供了一种快速准确地测定喷流给予的冲击力分布的喷流装置和喷流评价方法。该喷流装置(10)具有：喷嘴(13)，具有喷射位置基准点(17)；冲击力分布测定体(21)，具有：与喷射位置基准点(17)对应的测定基准点(19)以及以格子状排列于平面上且检测喷流(19)每单位面积的冲击力的多个冲击力检测体(25)；以及控制装置(31)，具有：存储装置(38)，存储阈值；冲击力分布计测单元(33)，当喷流与冲击力分布测定体碰撞时，基于各个冲击力检测体(25)检测出的冲击力测定冲击力分布(37)；评价值提取单元(46)，从冲击力分布中提取评价值；以及评价单元(67)，基于评价值和阈值的比较结果判断所述喷嘴(13)是否适合。

Description

喷流装置和喷流评价方法
技术领域
本发明涉及一种测定喷流给予的冲击力分布的喷流装置以及喷流评价方法。
背景技术
已知有如下的喷嘴的流体喷射性能适合与否的判定装置：使喷流接触在假想平面上移动的压力传感器，测量其喷射压力，判定喷流中心的位置是否位于规定的范围(日本专利特开平2-19545号公报)。
发明内容
本发明的目的在于快速准确地测定喷流给予的冲击力分布。
本发明的第一方面为喷流装置，具有：
喷嘴，所述喷嘴具有喷射位置基准点，产生液体的喷流；
冲击力分布测定体，所述冲击力分布测定体具有：与所述喷射位置基准点对应的测定基准点以及以格子状排列于平面上并检测所述喷流的每单位面积的冲击力的多个冲击力检测体；以及
控制装置，
所述控制装置具有：
存储装置，所述存储装置存储阈值，
冲击力分布计测单元，在所述喷流与所述冲击力分布测定体碰撞时，所述冲击力分布计测单元基于所述各个冲击力检测体检测出的所述冲击力测定冲击力分布，
评价值提取单元，所述评价值提取单元从所述冲击力分布中提取评价值，以及
评价单元，所述评价单元基于所述评价值和所述阈值的比较结果判断所述喷嘴是否适合。
本发明的第二方面为喷流评价方法。
发明效果
根据本发明，能够快速准确地测定喷流给予的冲击力分布。
附图说明
图1是实施方式的喷流装置。
图2是实施方式的喷流装置的功能框图。
图3是实施方式的冲击力分布表的一个例子。
图4是实施方式的冲击力分布图的一个例子。
图5是实施方式的近似函数和评价宽度的一个例子。
图6是实施方式的喷流判定方法的流程图。
符号说明
10 喷流装置
11 压力产生装置
13 喷嘴
16 轴线
17 基准点(喷射位置基准点)
21 测定体(冲击力分布测定体)
23 基板
25 检测体(冲击力检测体)
27 保护板
29 基准点(测定基准点)
31 控制装置
79、79X、79Y 近似函数
具体实施方式
基于图1，对实施方式的喷流装置10进行说明。喷流装置10具有压力产生装置11、喷嘴13、冲击力分布测定体21(以下为“测定体21”)以及控制装置31。
压力产生装置11将液体升压至10MPa～300MPa的高压。压力产生装置11例如为活塞泵。
喷嘴13具有喷口15喷嘴13与压力产生装置11连接喷口15的中心位置为喷射位置基准点17(以下为“基准点17”)。将来自喷嘴13的期望喷射方向定义为轴线16。喷嘴13喷出液体作为喷流19。
喷流装置10可以具有移动装置12。移动装置12相对于测定体12相对地移动喷嘴13。移动装置12例如为垂直多关节机器人、正交机器人、并联连杆机器人、或者移动柱以及进给台的组合。
另外，在不具有移动装置12的喷流装置10中，喷嘴13被固定于基准点17。
测定体12具有基板23、多个冲击力检测体25(以下为“检测体25”)、保护板27。基板23具有平面24。基板23具备不会因喷流19而变形的强度以及刚性。
多个检测体25以格子状排列在平面24上。检测体25例如为压电元件。检测体25也可以为在侧面配置有应变仪的柱状体。在基板23上设置有检测体25的配线。检测体25检测出每单位面积的冲击力36(以下仅称为“冲击力36”)(单位：Pa)。检测体25的检测范围根据喷流19的强度适当地设计。例如，相对于由压力20MPa产生的水系清洗液的喷流19，将检测范围定义为0MPa～50MPa。检测体25的排列间距优选为喷口15的直径的0.5倍～3倍。检测体25的检测面积优选为排列间距的平方的50％～90％。
保护板27覆盖基板23以及多个检测体25。保护板27承受喷流19的碰撞，并且具有在喷流19碰撞保护板27时能够弹性变形的强度和弹性。保护板27例如为薄板金属。在保护板27的表面，即喷流19碰撞的面可以设置有耐磨耗性的薄膜。保护板27的背面与检测体25接触。例如，厚度为0.1～0.5mm的奥氏体系不锈钢板的保护体27适合于作为水系清洗液的液体的压力为10MPa～100MPa的喷流19。
测定基准点29(以下为“基准点29”)为作为冲击力36的分布的冲击力分布37的基准坐标。多个检测体25与以基准点29为原点的坐标相关联。例如，基准点29设定于多个检测体25之中的位于中央附近的检测体25的受压面的中心。
测定体21相对于基准点17以准确的位置和姿态固定。也就是说，基准点29配置在位于基准点17的喷嘴13的轴线16的延长线上。平面24垂直于轴线16固定。优选地，基板23配置在垂直于轴线16的设置平面28上。
在具有移动装置12的喷流装置10中，由移动装置12以轴线16相对基板23垂直并且轴线16通过基准点29的方式确定基准点17。
在移动装置12具有正交移动轴的情况下，设置平面28平行于正交移动轴配置，在设置平面28上平行于正交移动轴配置测定体21。设置平面28能够调节为平行于正交移动轴并固定。
如图2所示，控制装置31具有冲击力分布计测单元33(以下为“计测单元33”)、存储装置35、评价值提取单元55(以下为“提取单元55”)以及评价单元67。
存储装置35具有阈值存储单元38以及评价值存储单元46。存储装置35存储冲击力分布37。
评价值存储单元46存储峰值冲击力47以及位移量50。评价值存储单元46进一步能够存储中心坐标49、评价宽度51、积分值53、等高线48以及扁平率52。在这里，将峰值冲击力47、中心坐标49、位移量50、评价宽度51、积分值53、等高线48以及扁平率52统称为评价值。
阈值存储单元38存储最小峰值冲击力39以及最大位移量41。阈值存储单元38进一步能够存储最大评价宽度43、最小积分值45、最大扁平率44。最小峰值冲击力39为峰值冲击力47的最小值。最大位移量41为位移量50的最大值。最大评价宽度43为评价宽度51的最大值。最小积分值45为积分值53的最小值。最大扁平率44为扁平率52的最大值。将最小峰值冲击力39、最大位移量41、最大评价宽度43、最小积分值45以及最大扁平率44统称为阈值。阈值通过实验设定。在喷流装置10具有多个喷嘴13的情况下或者通过多个喷射压力产生喷流19的情况下，阈值可以分别根据喷嘴13以及喷射压力而设定。
在喷流装置10为高压喷流清洗机的情况下，将最大位移量41设定为喷流19基于对象部件的对象孔的半径以及喷嘴与对象物之间的距离能够射入对象孔的尺寸。
将最小峰值冲击力39设定为在使用之前通过来自喷嘴13的喷流19测定的峰值冲击力47的60～70％。
将最大评价宽度43设定为在使用之前通过来自喷嘴13的喷流19测定的评价宽度51的120～200％。
在喷嘴13产生圆筒状喷流19的情况下，将最大扁平率44设定为0.5～0.7。
提取单元55具有峰值冲击力取得单元57以及位移量取得单元59。提取单元55进一步可以具有近似函数运算单元61、评价宽度取得单元63、积分值取得手段65、等高线运算单元62以及扁平率取得单元64。
计测单元33将从测定体21接收的多个电信号变换成冲击力分布37。计测单元33将冲击力分布37记录在存储装置35中。
如图3所示，冲击力分布37能够记录为相对于以基准点29为原点的坐标的冲击力分布表87。列871、列872分别表示各个单元的X坐标和Y坐标(单位：mm)。列873表示各个单元检测出的冲击力36。
图4为将各个检测体25检测出的冲击力36色彩编码到与检测体25的位置对应的单元的冲击力分布图。如图2所示，峰值冲击力取得单元57从存储装置35读取冲击力分布37，并提取冲击力36的峰值作为峰值冲击力47。峰值冲击力取得单元57将峰值冲击力47记录在评价值存储单元46中。
位移量取得单元59读取冲击力分布37，并提取记录了峰值冲击力47的坐标作为中心坐标49。位移量取得单元59进一步运算中心坐标49的绝对值(矢量长)作为位移量50。也就是说，位移量50为基准点29和表示峰值冲击力47的位置之间的距离。位移量取得单元59将中心坐标49以及位移量50记录在评价值存储单元46中。
近似函数运算单元61读取冲击力分布37。近似函数运算单元61运算近似函数79，该近似函数79对相对于通过中心坐标49的直线上的坐标的冲击力36进行近似。优选地，近似函数79为单峰值并且呈吊钟型的函数。近似函数79例如为高斯函数、洛伦兹函数或者逻辑斯蒂函数。近似函数运算单元61使用最小二乘法将相对于坐标的冲击力36拟合为近似函数79。
另外，在峰形为梯形的情况下，近似函数也可以为梯形函数。在这种情况下，位移量取得单元59运算峰值部分的宽度中央作为中心坐标49。
另外，近似函数79也可以为以矩阵状的X坐标以及Y坐标为变量的函数。在这种情况下，位移量取得单元59运算以X坐标以及Y坐标为变量的近似函数79的峰值部分的中央作为中心坐标49。
图5为将通过中心坐标49、平行于X轴的线74上的检测器25检测出的冲击力36以及近似函数79X相对于X坐标进行标绘的曲线图的一个例子。另外，近似函数运算单元61运算相对于通过中心坐标49的平行于Y坐标设置的线75上的Y坐标的冲击力36的近似函数79Y。
位移量取得单元59基于近似函数79的峰值位置运算中心坐标49。位移量取得单元59将近似函数79X的峰值位置定义为中心坐标49的X坐标，将近似函数79Y的峰值位置定义为中心坐标49的Y坐标。
评价宽度取得单元63从近似函数运算单元61求得的近似函数79求得评价宽度51。评价宽度51为近似函数的扩展指标，例如半峰宽度、方差σ等。半峰宽度为半峰全宽FWHM或者半峰半宽HWHM。在近似函数为高斯函数、洛伦兹函数或者逻辑斯蒂函数的情况下，从近似函数的系数容易地求得半峰宽度或方差。在这里，评价宽度取得单元63将近似函数79X的评价宽度以及近似函数79Y的评价宽度中任一较宽的一个定义为评价宽度51。评价宽度取得单元63将评价宽度51记录在评价值存储单元46中。
另外，评价宽度例如为适合冲击力宽度，该适合冲击力宽度为表示适合于喷射装置10进行的工作(例如，清洗或去毛刺)的适合冲击力以上的冲击力的宽度。
峰值冲击力取得单元57将近似函数79的峰值确定为峰值冲击力47。在这里，峰值冲击力取得单元57将近似函数79X的峰值以及近似函数79Y的峰值中任一较高的一个定义为峰值冲击力47。
积分值取得单元65运算冲击力分布37的所有检测体25检测出的冲击力36的总和作为积分值53。积分值取得单元65将积分值53存储在评价值存储单元46中。
等高线运算单元62运算记录了适合冲击力以上的范围的外轮廓作为等高线48。在图4中，将适合冲击力定义为10MPa，并将记录了10MPa以上的检测体25的中心连接的线定义为等高线48。等高线运算单元62将等高线48记录在存储装置35中。
另外，等高线运算单元62可以相对于所有的Y坐标求得平行于X轴的线上的近似函数79，并且从这些近似函数79运算等高线。
扁平率取得单元64运算等高线48的长边a以及短边b。在这里，长边a为在等高线48上取得的两个点之间的最大距离。短边b为等高线48的最大内切圆的直径。基于下式运算扁平率52。扁平率取得单元64将扁平率52记录在存储装置35中。
(扁平率52)＝1-b/a(式1)
评价单元67将评估值和阈值分别进行比较，以判断喷流19以及喷嘴13是否适合以及喷嘴13的异常原因。评价单元67在(1)峰值冲击力47为最小峰值冲击力39以上并且(2)位移量50为最大位移量41以下时，判断喷嘴13为适合。评价单元67在上述(1)以及上述(2)之上进而(3)评价宽度51为最大评价宽度43以下时，可以判断喷嘴13为适合。评价单元67在不满足上述(1)至(3)中的任意之一时，可以判断喷嘴13为不适合。
评价单元67在满足(A)峰值冲击力47小于最小峰值冲击力39、(B)评价宽度51大于最大评价宽度43以及(C)扁平率52大于最大扁平率44的任意之一时，判断为发生喷嘴磨耗。
评价单元67在(D)积分值53小于最小积分值45时，判断为发生喷嘴堵塞。
参照图6，对喷流19的评价方法进行说明。压力产生装置11对液体升压。喷嘴13产生喷流19(S1)。测定体21检测从喷流19受到的冲击力36。计测单元33制作冲击力分布37(S2)。峰值冲击力取得单元57基于冲击力分布37取得峰值冲击力47。位移量取得单元59基于冲击力分布37取得中心坐标49。积分值取得单元65基于冲击力分布37运算积分值53(S3)。
近似函数运算单元61基于冲击力分布37运算近似函数79、79X、79Y(S4)。峰值冲击力取得单元57、位移量取得单元59以及评价宽度取得单元63基于近似函数79X、79Y运算峰值冲击力47、中心坐标49、位移量50以及评价宽度51。在这里，峰值冲击力取得单元57以及位移量取得单元59替换为运算在步骤S3中取得的峰值冲击力47以及中心坐标49而获得的数值(S5)。
评价单元67将峰值冲击力47和最小峰值冲击力39进行比较。如果满足峰值冲击力47为最小峰值冲击力39以上的条件，则前进到步骤S7；如果不满足，则前进到步骤S8(S6)。
评价单元67将评价宽度51和最大评价宽度43进行比较。如果满足评价宽度51为最大评价宽度43以下的条件，则前进到步骤S9；如果不满足，则前进到步骤S8(S7)。在步骤S8中，评价单元67判断为发生喷嘴磨耗的异常。
接下来，评价单元67将位移量50和最大位移量41进行比较。如果满足位移量50为最大位移量41以下的条件，则前进到步骤S10；如果不满足，则前进到步骤S11(S9)。
评价单元67将积分值53和最小积分值45进行比较。如果满足积分值53低于最小积分值45的条件，则前进到步骤S12；如果不满足，则前进到步骤S13(S11)。
在步骤S10中，评价单元67判断喷嘴13为正常。在步骤S12中，评价单元67判断为发生喷嘴堵塞。在步骤S13中，评价单元67判断为发生喷嘴倾斜。
并且，步骤S5、步骤S7或者步骤S11～S13可以省略。在省略步骤S5的情况下，在步骤S3中，位移量取得单元59基于冲击力分布37确定位移量50。在省略步骤S11～S13且不满足步骤S9的条件的情况下，评价单元67判断喷嘴13为不适合。
接下来，对产业上的可利用性以及作用效果进行说明。用于使高压水喷流接触铣削加工或者开孔加工的部件而进行清洗或去毛刺的装置(例如日本专利特许第6147623号公报、日本专利特许第6227496号公报)。在使用这样的清洗装置进行清洗或去毛刺时，需要使喷流准确地接触孔的内部或边缘。另外，如果对象物上的异物或毛刺受到的冲击力降低，则清洗或去毛刺的能力降低。本实施方式的喷流装置10能够适用于上述的清洗装置。根据本实施方式的喷流装置10，能够检测清洗装置因喷流19倾斜或乱流而引起的清洗或去毛刺能力的降低。
喷流装置10具有以格子状排列有多个检测体25的测定体21，由于测定体21在与基准点17对应的位置具有基准点19，因此能够快速准确地检测出喷流19的状态作为冲击力分布37。
由于测定体21具有保护板27，因此能够防止检测体25因喷流19的碰撞引发的水击现象或喷流19的楔子效应而损坏。由于保护板27具备因喷流19的冲击力36而能够弹性变形的柔软性，因此保护板27能够弹性变形并将冲击力36传递给检测体25。通过上述作用效果，测定体21能够测定喷流19的状态作为冲击力分布37。
提取单元55提取峰值冲击力47、位移量50以及评价宽度51，评价单元67能够将这些评价值分别和最小峰值冲击力39、最大位移量41以及最大评价宽度43进行比较，并判断喷嘴13是否适合。评价单元67通过峰值冲击力47以及评价宽度51能够判断喷流19的直进性以及中心部的流速。评价单元67通过位移量50能够判断喷流19的倾斜度。
当喷口15发生堵塞时，喷流19给予的冲击力36的总和减少。由于提取单元55具有积分值取得单元65，并且评价单元67将积分值53和最小积分值45进行比较，因此评估装置67能够判断喷嘴13的堵塞。
当喷嘴孔15发生磨耗时，峰值冲击力47降低，喷流19失去直线性而扩展。由于评价单元67将峰值冲击力47以及评估宽度51分别与最小峰值冲击力39以及最大评估宽度43进行比较，因此能够判断喷嘴13的磨耗。
存在喷流19的中心位于多个检测体25的中间位置的情况。提取单元55具有近似函数运算单元61，并基于近似函数79运算峰值冲击力47以及中心坐标49、评估宽度51，由此，无论喷流19的中心位置如何，都能够得到适合于实际喷流状态的评价值。
当喷嘴孔15发生磨耗时，有时喷流19扁平扩展而喷射。通过构成为提取单元55具有等高线运算单元62以及扁平率取得单元64，评价单元67能够比较扁平率52和最大扁平率44，在喷流19扁平扩展的情况下能够适当地判断喷嘴磨耗的状况。
并且，能够使用喷流19相对于轴线16的倾斜量来代替位移量50。倾斜量为将位移量50除以基准点17与基准点29之间的距离的商。此时，能够使用最大倾斜量来代替最大位移量41。而且，提取单元55能够运算倾斜量。
阈值存储单元38能够存储能够产生警告的中间值作为阈值。此时，评价单元67将中间值和评价值进行比较，从而能够发出警告。
本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变形，权利要求中记载的技术思想所包括的所有技术事项都是本发明的对象。尽管上述实施例示出了优选示例，但是本领域技术人员可以基于本说明书中公开的内容实现各种替换例、修改例、变形例或改进例，这些包括在所附权利要求中描述的技术范围内。

Claims (13)

1.一种喷流装置，其特征在于，具有：
喷嘴(13)，所述喷嘴(13)具有喷射位置基准点(17)，产生液体的喷流；
冲击力分布测定体(21)，所述冲击力分布测定体(21)具有与所述喷射位置基准点(17)对应的测定基准点(29)以及以格子状排列于平面上且检测所述喷流的每单位面积的冲击力的多个冲击力检测体(25)；以及
控制装置(31)，
所述控制装置(31)具有：
存储装置(35)，所述存储装置(35)存储阈值；
冲击力分布计测单元(33)，在所述喷流与所述冲击力分布测定体(21)碰撞时，所述冲击力分布计测单元(33)基于各所述冲击力检测体(25)检测出的所述冲击力测定冲击力分布；
评价值提取单元(55)，所述评价值提取单元(55)从所述冲击力分布中提取评价值；以及
评价单元(67)，所述评价单元(67)基于所述评价值和所述阈值的比较结果判断所述喷嘴(13)是否适合，
所述评价值包括：
峰值冲击力(47)，所述峰值冲击力(47)为所述冲击力分布的最大冲击力；和
位移量(50)，所述位移量(50)为所述测定基准点(29)和检测出所述峰值冲击力的位置之间的距离，
所述阈值包括：
最小峰值冲击力(39)，所述最小峰值冲击力(39)为所述峰值冲击力(47)的最小值；和
最大位移量(41)，所述最大位移量(41)为所述位移量(50)的最大值，
所述评价值提取单元(55)具有：
峰值冲击力取得单元(57)，所述峰值冲击力取得单元(57)取得所述峰值冲击力(47)；和
位移量取得单元(59)，所述位移量取得单元(59)确定所述位移量(50)，
所述评价单元(67)在满足所述峰值冲击力(47)为最小峰值冲击力(39)以上并且所述位移量(50)为最大位移量(41)以下时，判断所述喷嘴(13)为适合，除此之外时，判断所述喷嘴为不适合。
2.根据权利要求1所述的喷流装置，其特征在于，
所述冲击力分布测定体(21)具有覆盖多个所述冲击力检测体(25)并根据所述喷流的冲击力能够弹性变形的保护板(27)。
3.根据权利要求1所述的喷流装置，其特征在于，
所述评价值提取单元(55)具有近似函数运算单元(61)，所述近似函数运算单元(61)运算对通过检测出所述峰值冲击力(47)的位置的直线上的所述冲击力进行近似的近似函数，
所述位移量取得单元(59)提取所述近似函数的峰值位置和所述测定基准点(29)之间的距离作为所述位移量(50)，
所述峰值冲击力取得单元(57)运算所述近似函数的峰值作为所述峰值冲击力(47)。
4.根据权利要求1所述的喷流装置，其特征在于，
所述评价值提取单元(55)具有近似函数运算单元(61)，所述近似函数运算单元(61)运算对各所述冲击力检测体(25)检测出的所述冲击力进行近似的近似函数，
所述位移量取得单元(59)提取所述近似函数的峰值位置和所述测定基准点(29)之间的距离作为所述位移量(50)，
所述峰值冲击力取得单元(57)运算所述近似函数的峰值作为所述峰值冲击力(47)。
5.根据权利要求3或4所述的喷流装置，其特征在于，
所述评价值包括作为所述近似函数的扩展指标的评价宽度(51)，
所述阈值包括作为所述评价宽度(51)的最大值的最大评价宽度(43)，
所述评价值提取单元(55)具有运算所述评价宽度(51)的评价宽度取得单元(63)，
所述评价单元(67)在所述评价宽度(51)为所述最大评价宽度(43)以下时，判断所述喷嘴(13)为适合，除此之外时，判断所述喷嘴(13)为不适合。
6.根据权利要求5所述的喷流装置，其特征在于，
所述评价单元(67)在满足所述峰值冲击力(47)低于所述最小峰值冲击力(39)以及所述评价宽度(51)高于所述最大评价宽度(43)中的任意之一时，判断为发生喷嘴磨耗。
7.根据权利要求1～4、6中任一项所述的喷流装置，其特征在于，
所述评价值包括作为所述冲击力的总和的积分值(53)，
所述阈值包括作为所述积分值(53)的最小值的最小积分值(45)，
所述评价值提取单元(55)具有运算所述积分值(53)的积分值取得单元(65)，
所述评价单元(67)在所述积分值(53)低于所述最小积分值(45)时，判断为发生喷嘴堵塞。
8.根据权利要求1～4、6中任一项所述的喷流装置，其特征在于，
所述评价值包括等高线(48)的扁平率(52)，所述等高线(48)为检测出所述冲击力分布的适合冲击力以上的冲击力的区域的外轮廓，
所述阈值包括作为所述扁平率(52)的最大值的最大扁平率(44)，
所述评价值提取单元(55)具有：基于所述冲击力分布运算所述等高线(48)的等高线运算单元(62)；和基于所述等高线(48)运算所述扁平率(52)的所述扁平率取得单元(64)，
所述评价单元(67)在所述扁平率(52)超过所述最大扁平率(44)时，判断为发生喷嘴磨耗。
9.一种喷流评价方法，其特征在于，
在喷射位置基准点(17)，喷嘴(13)产生喷流，
在所述喷流与多个冲击力检测体(25)碰撞时，基于每单位面积的冲击力测定冲击力分布，
评价值提取单元(55)提取峰值冲击力(47)和中心坐标(49)，所述峰值冲击力(47)为所述冲击力分布中的每单位面积的冲击力的最大值，所述中心坐标(49)为检测出以测定基准点(29)为基准的所述峰值冲击力(47)的位置的坐标，
所述评价值提取单元(55)运算近似函数，所述近似函数对相对于通过所述中心坐标(49)的直线上的坐标的所述冲击力进行近似，
所述评价值提取单元(55)基于所述近似函数运算所述中心坐标(49)、作为所述中心坐标(49)的绝对值的位移量(50)和所述峰值冲击力(47)，
评价单元(67)将所述峰值冲击力(47)和作为所述峰值冲击力(47)的最小值的最小峰值冲击力(39)进行比较，
所述评价单元(67)将所述位移量(50)和作为所述位移量(50)的最大值的最大位移量(41)进行比较，
所述评价单元(67)在满足所述峰值冲击力(47)为最小峰值冲击力(39)以上并且所述位移量(50)为最大位移量(41)以下的条件时，判断所述喷嘴(13)为适合。
10.根据权利要求9所述的喷流评价方法，其特征在于，
进一步地，所述评价值提取单元(55)基于所述近似函数运算评价宽度(51)，
所述评价单元(67)将所述评价宽度(51)和作为所述评价宽度(51)的最大值的最大评价宽度(43)进行比较，
所述评价单元(67)进一步在满足所述评价宽度(51)为所述最大评价宽度(43)以下的条件时，判断所述喷嘴(13)为适合。
11.根据权利要求10所述的喷流评价方法，其特征在于，
所述评价单元(67)在满足所述峰值冲击力(47)低于所述最小峰值冲击力(39)以及所述评价宽度(51)高于所述最大评价宽度(43)中的任意之一时，判断为发生喷嘴磨耗。
12.根据权利要求9～11中任一项所述的喷流评价方法，其特征在于，
所述评价值提取单元(55)运算作为所述冲击力的总和的积分值(53)，
所述评价单元(67)在所述积分值(53)低于最小积分值(45)时，判断为发生喷嘴堵塞。
13.根据权利要求9～11中任一项所述的喷流评价方法，其特征在于，
所述评价值提取单元(55)运算等高线(48)的扁平率(52)，所述等高线(48)为检测出所述冲击力分布的适合冲击力以上的冲击力的区域的外轮廓，
所述评价单元(67)在所述扁平率(52)超过最大扁平率(44)时，判断为发生喷嘴磨耗。
CN201811377739.9A 2017-11-29 2018-11-19 喷流装置和喷流评价方法 Active CN110017975B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-228751 2017-11-29
JP2017228751A JP6853165B2 (ja) 2017-11-29 2017-11-29 噴流装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110017975A CN110017975A (zh) 2019-07-16
CN110017975B true CN110017975B (zh) 2021-03-16

Family

ID=64100561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811377739.9A Active CN110017975B (zh) 2017-11-29 2018-11-19 喷流装置和喷流评价方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10809143B2 (zh)
EP (1) EP3492180B1 (zh)
JP (1) JP6853165B2 (zh)
CN (1) CN110017975B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110726531B (zh) * 2019-10-29 2021-05-07 北京特种机械研究所 一种非定常流射流反推力的测试方法
CN110726530B (zh) * 2019-10-29 2021-05-07 北京特种机械研究所 一种非定常流射流反推力的测试装置
CN111964868B (zh) * 2020-07-10 2022-05-20 江苏大学 一种多工位多层级检测射流形貌的装置
CN112461500A (zh) * 2020-11-18 2021-03-09 江苏大学 一种水槽式清洗机的可视化综合试验装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5427357A (en) 1977-08-03 1979-03-01 Hitachi Ltd Formation method of fluorescent screen for color picture tube
CH639885A5 (de) 1979-09-21 1983-12-15 Concast Ag Verfahren zur einstellung der verstellgeschwindigkeit der schmalseite(n) einer plattenkokille.
JPH0219545A (ja) 1988-07-06 1990-01-23 Tsudakoma Corp ノズルの流体噴射性能の合否判定装置
JPH0949472A (ja) * 1995-08-04 1997-02-18 Toyota Motor Corp 燃料噴射装置の噴霧特性検出方法
DE10228353A1 (de) * 2002-06-25 2004-01-15 Daimlerchrysler Ag Piezo-Sensors-System zur Detektion des Nadelhubs einer Einspritzdüse eines Common-Rail-Injektors
JP4375487B2 (ja) * 2007-08-31 2009-12-02 株式会社デンソー 燃料噴射装置及び燃料噴射システム
DE102011007393B3 (de) * 2011-04-14 2012-09-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Detektion eines Düsenraumdrucks in einem Injektor und Einspritzsystem
WO2013125463A2 (ja) * 2012-02-23 2013-08-29 国立大学法人東北大学 キャビテーション噴流能力推定システム
CN103148981B (zh) * 2013-03-01 2015-03-11 重庆大学 一种射流压力脉动特性的测试方法及装置
CN203124174U (zh) * 2013-03-27 2013-08-14 中联重科股份有限公司 喷射装置
JP6147623B2 (ja) 2013-09-17 2017-06-14 株式会社スギノマシン タレット装置
JP6319835B2 (ja) 2014-03-20 2018-05-09 ケミカルグラウト株式会社 判定装置及び判定方法
CN104128278B (zh) * 2014-07-24 2016-10-05 上海丰禾精密机械有限公司 一种用于高压清洗机的喷嘴喷射确认装置及确认方法
JP6227496B2 (ja) 2014-07-24 2017-11-08 株式会社スギノマシン 洗浄装置
JP6391068B2 (ja) * 2014-12-24 2018-09-19 ケミカルグラウト株式会社 判定装置及び判定方法
JP6152160B2 (ja) * 2015-12-09 2017-06-21 株式会社ものづくりアドバンス 噴流式ハンダ付け装置用の圧力測定装置
US10215769B1 (en) * 2016-09-20 2019-02-26 The Florida State University Research Foundation, Inc. Multi-fluid jet nozzle for sensor calibration
JP6665243B2 (ja) * 2017-12-15 2020-03-13 株式会社スギノマシン ノズルの検査方法およびその装置
JP6487084B1 (ja) * 2018-03-07 2019-03-20 株式会社スギノマシン ノズルの検査装置及びノズルの検査方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190162616A1 (en) 2019-05-30
JP6853165B2 (ja) 2021-03-31
CN110017975A (zh) 2019-07-16
US10809143B2 (en) 2020-10-20
JP2019100738A (ja) 2019-06-24
EP3492180B1 (en) 2019-10-30
EP3492180A1 (en) 2019-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110017975B (zh) 喷流装置和喷流评价方法
JP2019508257A (ja) ワークピースのスケール除去の為の装置及び方法
US9381663B2 (en) Method for drilling at least one hole into a workpiece
KR20060049689A (ko) 가공장치를 위한 표면형상 결정장치 및 표면형상 결정방법
KR102005607B1 (ko) 정류기 및 유체 노즐
EP1888451B1 (en) System and method for monitoring performance of a spraying device
CN110405529B (zh) 数值控制装置
US20170082416A1 (en) Optical measuring probe calibration
US20220009055A1 (en) Abrasive waterjet cutting system, nozzle for such a system and monitoring process for such an abrasive waterjet cutting system
JP2016049522A (ja) 圧延ロールの洗浄方法および洗浄装置
EP3537126B1 (en) Nozzle inspection apparatus and nozzle inspection method
KR20170072718A (ko) 디스케일러 노즐 검사장치
EP3239405B1 (en) Determining device and determining method
CN110998227B (zh) 液体测微器
JP6319835B2 (ja) 判定装置及び判定方法
KR102533386B1 (ko) 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법
JP6676557B2 (ja) 洗浄機の評価方法および洗浄機の評価に供されるターゲット
KR102153173B1 (ko) 디스케일링 노즐 성능 예측 장치
JPH063599U (ja) ウォータージェット接続部水漏れ検知装置
JP6304534B2 (ja) ウォータジェットピーニングの評価方法
JP2014117779A (ja) ウォータージェット加工方法とウォータージェット加工装置
CN108178112A (zh) 臂架碰撞的检测保护系统、方法及高举车
CN115265443A (zh) 一种建材涂层测厚方法、系统、存储介质及智能终端

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant