CN203738605U - 数控喷丸机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控喷丸机，包括喷丸机壳体和设置在喷丸机壳体内的喷枪组件，喷丸机壳体内设有工作舱室，工作舱室内设有将其分隔为装卸舱和喷丸舱的旋转门，旋转门的中部设有门轴，喷枪组件设置在喷丸舱内，旋转门的两侧壁上分别设有工件夹具，且喷丸机壳体上设有用于驱动旋转门旋转切换的驱动机构；工作舱室的底部设有用于回收弹丸的弹丸回收装置，喷丸机壳体的一旁设有用于将弹丸提升至设定高度的弹丸提升装置，且弹丸回收装置和弹丸回收装置之间设有弹丸输送装置；喷丸机壳体上还设有工件悬吊装卸机构；还包括驱动喷枪组件自由调节的喷枪调节机构，喷枪调节机构包括水平调节机构、竖直调节机构和旋转调节机构。

Description

数控喷丸机

技术领域

本实用新型属于喷丸机技术领域，具体涉及一种数控喷丸机。 

背景技术

喷丸强化是利用高速运动的弹丸流对金属表面的冲击而使表面产生塑性循环应变层，由此导致该层的显微组织发生位错，并出现亚晶界和晶粒细化现象，使表面植入残余压应力场，表层的显微组织和残余应力是提高金属零件的疲劳断裂和应力腐蚀断裂抗力的两个强化因素，其结果使零件的可靠性和耐久性提高。 

现有的数控喷丸机，主要还存在以下几个问题： 

1）现有的数控喷丸机一般仅设有一个工作舱室，喷枪设置在该工作舱室内，喷丸作业后，需要停止喷枪，将工件卸下并将待加工工件装上后，才能开启喷枪继续喷丸作业，如此，喷丸机在工件装料和卸料时会浪费大量的时间，导致喷丸机的加工效率大大降低；

2）现有的喷丸机中，喷枪一般固定安装在喷枪支架上，或者喷枪仅能够做简单的竖直、水平滑动，无法根据工件的喷丸需求而自由调节，无法满足一些特殊工件的喷丸要求；

3）在喷丸作业中，需要事先在相应的工装夹具上装夹工件，且由于喷丸机中用于装夹工件的工装夹具的空间较小、高度也较高，当工件重量较重时，需要多人抬起工件在狭小的空间内装夹，操作不方便，且浪费大量的人力物力；同理，喷丸完成后，工件的拆卸也存在同样的问题。

4）在喷丸作业后，部分喷料弹丸还可回收利用。现有的一些数控喷丸机虽然也设有简易的喷丸回收机构，但是这些喷丸回收机构仅仅是依靠重力回收弹丸，无法完成弹丸的远距离运输，对于一些喷丸机壳体和弹丸提升机构较远的喷丸机，现有的弹丸回收机构无法满足使用要求。 

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种数控喷丸机，该数控喷丸机不仅能够实现连续喷丸作业和喷枪位置、喷射角度的自由调节，而且还能够实现弹丸的回收、运输和提升，工装的装卸也更加方便。 

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 

一种数控喷丸机，包括喷丸机壳体和设置在所述喷丸机壳体内的喷枪组件，所述喷丸机壳体内设有工作舱室，所述工作舱室内设有将其分隔为装卸舱和喷丸舱的旋转门，所述旋转门的中部设有旋转配合安装在所述喷丸机壳体上的门轴，所述喷枪组件设置在所述喷丸舱内，所述旋转门的两侧壁上分别固定设有用于装夹工件的工件夹具，且所述喷丸机壳体上设有用于驱动所述旋转门旋转切换的驱动机构；

所述工作舱室的底部设有用于回收弹丸的弹丸回收装置，所述喷丸机壳体的一旁设有用于将弹丸提升至设定高度的弹丸提升装置，且所述弹丸回收装置和弹丸回收装置之间设有弹丸输送装置；所述弹丸输送装置包括输送通道，所述输送通道内设有螺旋杆，所述螺旋杆上设有用于驱动弹丸流动的螺旋桨叶，所述输送通道的一端设有用于驱动所述螺旋杆旋转的输送电机，且所述输送通道分别与所述弹丸回收装置和弹丸提升装置相通；

所述喷丸机壳体上还设有工件悬吊装卸机构，所述工件悬吊装卸机构包括固定安装在所述喷丸机壳体上的立柱、旋转配合安装在所述立柱上的悬吊臂和用于起吊工件的电动葫芦，所述悬吊臂上设有滑轨，所述电动葫芦安装在所述悬吊臂的滑轨上；

还包括驱动所述喷枪组件自由调节的喷枪调节机构，所述喷枪调节机构包括水平调节机构、竖直调节机构和旋转调节机构；

所述水平调节机构包括固定安装在所述喷丸机壳体上的水平支架、滑动配合安装在所述水平支架上的水平工作台、用于限定所述水平工作台滑动方向的水平导轨和固定安装在所述喷丸机壳体上并用于驱动所述水平工作台移动的水平驱动电机，所述水平驱动电机的输出轴与所述水平工作台之间设有呈水平设置的螺纹丝杆机构；

所述竖直调节机构包括固定安装在所述水平工作台上的竖直支架、滑动配合安装在所述竖直支架上的竖直工作台和固定安装在所述竖直支架上并用于驱动所述竖直工作台移动的竖直驱动电机，所述竖直驱动电机的输出轴与所述竖直工作台之间设有呈竖直设置的螺纹丝杆机构；

所述旋转调节机构包括固定安装在所述竖直工作台上的安装座、与所述喷枪组件相连的旋转轴和用于驱动所述旋转轴旋转的伺服电机，所述安装座上设有用于安装旋转轴的轴承座I，所述旋转轴旋转配合安装在所述安装座上。

进一步，所述驱动机构包括设置在所述喷丸机壳体上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述门轴之间设有齿轮传动机构，且所述喷丸机壳体上还设有用于限定所述旋转门旋转角度的限位机构； 

所述齿轮传动机构包括设置在所述驱动电机输出轴上的主动齿轮和设置在所述门轴上并与其同步转动的从动齿轮；

所述限位机构包括固定设置在所述从动齿轮底面上的限位块，所述喷丸机壳体上固定设有在所述从动齿轮旋转180°前后分别与限位块配合的两个限位销组件。

进一步，所述喷丸机壳体上与所述限位销组件一一对应设有用于将所述限位块压紧固定在所述限位销组件上的气缸。 

进一步，所述电动葫芦的挂钩上安装有电永磁起重器。 

进一步，位于所述装卸舱上方的所述喷丸机壳体上设有用于装卸工件的进料口。 

进一步，所述立柱上固定安装有两个轴承座II，两个所述轴承座II之间安装有立轴，所述立轴外套装有轴套，所述悬吊臂固定安装在所述轴套上。 

进一步，所述弹丸回收装置包括设置在所述工作舱室下方的至少一个回收斗，所述回收斗的弹丸出口与所述输送通道相通，所述输送通道位于所述回收斗的下方。 

进一步，所述弹丸提升装置包括提升通道、设置在所述提升通道内的提升斗和用于驱动所述提升斗上下运动的驱动机构，所述输送通道与所述提升通道之间设有流通通道，所述流通通道与所述提升通道相交的弹丸出口位于所述提升斗最低位置的上方。 

进一步，所述喷枪组件包括喷枪、与所述旋转轴相连的喷枪角度调节板和与所述喷枪角度调节板固定连接的喷枪架，所述喷枪安装在所述喷枪架上。 

进一步，所述旋转轴与所述喷丸机壳体之间设有密封法兰和防尘套。 

本实用新型的有益效果在于： 

本实用新型可连续喷丸作业的数控喷丸机，通过在工作舱室内设置旋转门，旋转门将工作舱室分隔为装卸舱和喷丸舱，工作时，喷枪组件对安装在喷丸舱工件夹具上的工件进行喷丸处理，而工作人员可以不受影响地将位于装卸舱的工件夹具上的工件取下，并装上待处理工件；当喷丸舱内的工件喷丸完成后，在驱动机构的作用下，驱动旋转门旋转切换，位于旋转门两侧的工件夹具交换位置，即待加工工件位于喷丸舱内，完成喷丸的工件位于装卸舱；如此，便可实现连续的喷丸作业，能够提高喷丸机的加工效率；

通过设置工件悬吊装卸机构，利用悬吊臂和电动葫芦能够方便地起吊工件，并将工件放在位于装卸舱内的工件夹具上，能够有效减轻工件装卸过程中的劳力，并提高工件的装卸效率；

通过设置弹丸输送装置，能够接收来自弹丸回收装置的弹丸，利用螺旋杆和螺旋桨叶的螺旋旋转作用，能够驱动弹丸在输送通道内流动，使其进入弹丸提升装置内，不仅能够回收弹丸，而且能够将回收后的弹丸输送至提升机构，能够满足弹丸循环利用的要求；

通过设置水平调节机构，能够驱动喷枪组件在水平方向上移动；通过设置竖直调节机构，能够驱动喷枪组件在竖直方向上移动；通过设置旋转调节机构，能够调节喷枪组件的喷射方向和喷射角度，如此，便可实现喷枪位置的自由调节和喷枪喷射方向的自由调节，能够满足各类工件的喷丸作业的要求，且喷丸作业的效果更好。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明： 

图1为本实用新型数控喷丸机实施例的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图2的A详图；

图4为图3的俯视图；

图5为图2的B详图；

图6为竖直调节机构和旋转调节机构的结构示意图。

图7为工件悬吊装卸机构的结构示意图。 

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。 

如图1所示，为本实用新型数控喷丸机实施例的结构示意图。本实施例的数控喷丸机，包括喷丸机壳体1和设置在喷丸机壳体1内的喷枪组件2，喷丸机壳体1内设有工作舱室，工作舱室内设有将其分隔为装卸舱3和喷丸舱4的旋转门5，旋转门5的中部设有旋转配合安装在喷丸机壳体1上的门轴6，喷枪组件2设置在喷丸舱4内，旋转门5的两侧壁上分别固定设有用于装夹工件的工件夹具7，且喷丸机壳体1上设有用于驱动旋转门5旋转切换的驱动机构。 

本实施例的驱动机构包括设置在喷丸机壳体1上的驱动电机8，驱动电机8的输出轴与门轴6之间设有齿轮传动机构，且喷丸机壳体1上还设有用于限定旋转门5旋转角度的限位机构。本实施例的齿轮传动机构包括设置在驱动电机8输出轴上的主动齿轮9和设置在门轴6上并与其同步转动的从动齿轮10，通过设置齿轮传动机构，能够驱动旋转门5旋转。本实施例的限位机构包括固定设置在从动齿轮10底面上的限位块11，喷丸机壳体1上固定设有在从动齿轮10旋转180°前后分别与限位块11配合的两个限位销组件12。如图所示，在旋转门5旋转到位的状态下，本实施例的限位销组件12分别设置在以旋转门5侧壁的中垂面为对称面的两侧，且限位块11相对于旋转门5呈对称设置，两个限位销组件12距离旋转门5侧壁的距离等于限位块11两端到旋转门5侧壁的距离。如此，便可在旋转门5旋转180°前后分别限位。优选的，喷丸机壳体1上与限位销组件12一一对应设有用于将限位块11压紧固定在限位销组件12上的气缸13，通过设置气缸13，能够防止旋转门5松动和反转。进一步，喷丸机壳体1上设有两个分别与门轴两端配合的轴承座 14，轴承座 14内设有套装在门轴6上的对心轴承，能够有效减小旋转门5的旋转阻力。优选的，旋转门5的四周均设有用于防止喷料飞溅出喷丸舱4的密封结构15。 

本实施例的数控喷丸机，通过在工作舱室内设置旋转门5，旋转门5将工作舱室分隔为装卸舱3和喷丸舱4，工作时，喷枪组件2对安装在喷丸舱4的工件夹具7上的工件进行喷丸处理，而工作人员可以不受影响地将位于装卸舱3的工件夹具7上的工件取下，并装上待处理工件；当喷丸舱4内的工件喷丸完成后，在驱动机构的作用下，驱动旋转门旋转180°，位于旋转门两侧的工件夹具7交换位置，即待加工工件位于喷丸舱内，完成喷丸的工件位于装卸舱；如此，便可实现连续的喷丸作业，能够提高喷丸机的加工效率。 

本实施例的工作舱室的底部设有用于回收弹丸的弹丸回收装置，喷丸机壳体1的一旁设有用于将弹丸提升至设定高度的弹丸提升装置，且弹丸回收装置和弹丸回收装置之间设有弹丸输送装置。弹丸输送装置包括输送通道16，输送通道16内设有螺旋杆17，螺旋杆17上设有用于驱动弹丸流动的螺旋桨叶18，输送通道16的一端设有用于驱动螺旋杆17旋转的输送电机19，且输送通道16分别与弹丸回收装置和弹丸提升装置相通。本实施例的输送通道16呈水平设置，当然，输送通道16还可以呈靠近弹丸回收装置一端高、靠近所述弹丸提升装置一端低的倾斜设置，也能够满足弹丸输送的要求。 

本实施例的弹丸回收装置包括设置在工作舱室下方的至少一个回收斗20，回收斗20的弹丸出口与输送通道16相通，输送通道16位于回收斗20的下方，即利用重力作用，将回收斗20内的弹丸输送至输送通道16。本实施例的回收斗20设置为两组，每一组回收斗20包括3个，其中一个位于装卸舱3的下方，另外两个位于喷丸舱4的下方，且每一组回收斗20的下方均设有一个弹丸输送装置。 

本实施例的弹丸提升装置包括提升通道21、设置在提升通道21内的提升斗22和用于驱动提升斗22上下运动的驱动机构23，输送通道16与提升通道21之间设有流通通道24，流通通道24与提升通道21相交的弹丸出口位于提升斗22最低位置的上方，即输送通道16内的弹丸可利用重力作用通过流通通道24直接输送至提升斗22内，驱动机构23直接驱动提升斗22上下运动，可将弹丸提升至设定高度。 

通过设置弹丸输送装置，能够接收来自弹丸回收装置的弹丸，利用螺旋杆17和螺旋桨叶18的螺旋旋转作用，能够驱动弹丸在输送通道内流动，使其进入弹丸提升装置内；因此，本实施例的数控喷丸机不仅能够回收弹丸，而且能够将回收后的弹丸输送至提升机构，能够满足弹丸循环利用的要求。 

本实施例的喷丸机壳体1上还设有工件悬吊装卸机构。本实施例的工件悬吊装卸机构包括固定安装在喷丸机壳体1上的立柱25、旋转配合安装在立柱25上的悬吊臂26和用于起吊工件的电动葫芦27，悬吊臂26上设有滑轨，电动葫芦27安装在悬吊臂26的滑轨上。本实施例的悬吊臂26采用工字钢制作，电动葫芦27直接安装在悬吊臂26上，能够方便电动葫芦27在悬吊臂26上左右滑动。 

本实施例的立柱25上设有两个轴承座 28，两个轴承座 28之间安装有立轴29，立轴29外套装有轴套30，悬吊臂26固定安装在轴套30上。一方面能够承受悬吊臂26和工件的重量和弯矩，另一方面可使得悬吊臂26转动平稳，便于工件拆卸。本实施例的立柱25上与轴承座 28一一对应设置安装座31，轴承座 28固定安装在安装座31上，悬吊臂17与轴套21之间设有加强板32，能够有效提高强度，能够承受更大的重量。立柱25的底端设有用于与喷丸机壳体1相连的连接板33，连接牢固，能够承受悬吊臂26的弯矩作用。优选的，位于装卸舱3上方的喷丸机壳体1上设有用于装卸工件的进料口，进料口上可设置密闭门，防止弹丸弹出喷丸机壳体1外。优选的，电动葫芦27的挂钩上安装有电永磁起重器53，通过设置电永磁起重器53，能够方便工件的安装和搬运。 

通过设置工件悬吊装卸机构，利用悬吊臂26和电动葫芦27能够方便地起吊工件，并将工件放在位于装卸舱3内的工件夹具7上，能够有效减轻工件装卸过程中的劳力，并提高工件的装卸效率。 

本实施例的数控喷丸机还包括驱动喷枪组件自由调节的喷枪调节机构。喷枪调节机构包括水平调节机构、竖直调节机构和旋转调节机构。水平调节机构包括固定安装在喷丸机壳体1上的水平支架34、滑动配合安装在水平支架34上的水平工作台35、用于限定水平工作台35滑动方向的水平导轨36和固定安装在喷丸机壳体1上并用于驱动水平工作台35移动的水平驱动电机37，水平驱动电机37的输出轴与水平工作台35之间设有呈水平设置的螺纹丝杆机构，启动水平驱动电机37，能够通过螺纹丝杆机构驱动水平工作台35沿着水平导轨36移动。 

竖直调节机构包括固定安装在水平工作台35上的竖直支架38、滑动配合安装在竖直支架38上的竖直工作台39和固定安装在竖直支架38上并用于驱动竖直工作台39移动的竖直驱动电机40，竖直驱动电机40的输出轴与竖直工作台39之间设有呈竖直设置的螺纹丝杆机构，启动竖直驱动电机40，能够驱动竖直工作台39沿着螺纹丝杆的轴向移动。 

旋转调节机构包括固定安装在竖直工作台39上的安装座41、与喷枪组件相连的旋转轴42和用于驱动旋转轴42旋转的伺服电机43，安装座41上设有用于安装旋转轴42的轴承座，旋转轴42旋转配合安装在安装座41上，启动伺服电机43，能够驱动旋转轴42旋转，进而驱动与旋转轴42相连的喷枪组件旋转。本实施例的安装座41的两端分别设有用于安装旋转轴42的轴承座，轴承座包括轴承盖44，轴承盖44与旋转轴42之间设有带紧定套的调心球轴承45，且轴承盖44上盖装有套装在旋转轴42上的密封盖46和防尘盖47。优选的，旋转轴42与喷丸机壳体1之间设有密封法兰51和防尘套52，能够防止喷料飞溅。本实施例的喷枪组件包括喷枪、与旋转轴42相连的喷枪角度调节板和与喷枪角度调节板固定连接的喷枪架，喷枪安装在喷枪架上。 

通过设置水平调节机构，能够驱动喷枪组件在水平方向上移动；通过设置竖直调节机构，能够驱动喷枪组件在竖直方向上移动；通过设置旋转调节机构，能够调节喷枪组件的喷射方向和喷射角度，如此，便可实现喷枪位置的自由调节和喷枪喷射方向的自由调节，能够满足各类工件的喷丸作业的要求，且喷丸作业的效果更好。 

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。 

Claims (10)

1.一种数控喷丸机，包括喷丸机壳体和设置在所述喷丸机壳体内的喷枪组件，所述喷丸机壳体内设有工作舱室，其特征在于：

所述工作舱室内设有将其分隔为装卸舱和喷丸舱的旋转门，所述旋转门的中部设有旋转配合安装在所述喷丸机壳体上的门轴，所述喷枪组件设置在所述喷丸舱内，所述旋转门的两侧壁上分别固定设有用于装夹工件的工件夹具，且所述喷丸机壳体上设有用于驱动所述旋转门旋转切换的驱动机构；

所述工作舱室的底部设有用于回收弹丸的弹丸回收装置，所述喷丸机壳体的一旁设有用于将弹丸提升至设定高度的弹丸提升装置，且所述弹丸回收装置和弹丸回收装置之间设有弹丸输送装置；所述弹丸输送装置包括输送通道，所述输送通道内设有螺旋杆，所述螺旋杆上设有用于驱动弹丸流动的螺旋桨叶，所述输送通道的一端设有用于驱动所述螺旋杆旋转的输送电机，且所述输送通道分别与所述弹丸回收装置和弹丸提升装置相通；

所述喷丸机壳体上还设有工件悬吊装卸机构，所述工件悬吊装卸机构包括固定安装在所述喷丸机壳体上的立柱、旋转配合安装在所述立柱上的悬吊臂和用于起吊工件的电动葫芦，所述悬吊臂上设有滑轨，所述电动葫芦安装在所述悬吊臂的滑轨上；

还包括驱动所述喷枪组件自由调节的喷枪调节机构，所述喷枪调节机构包括水平调节机构、竖直调节机构和旋转调节机构；

所述水平调节机构包括固定安装在所述喷丸机壳体上的水平支架、滑动配合安装在所述水平支架上的水平工作台、用于限定所述水平工作台滑动方向的水平导轨和固定安装在所述喷丸机壳体上并用于驱动所述水平工作台移动的水平驱动电机，所述水平驱动电机的输出轴与所述水平工作台之间设有呈水平设置的螺纹丝杆机构；

所述竖直调节机构包括固定安装在所述水平工作台上的竖直支架、滑动配合安装在所述竖直支架上的竖直工作台和固定安装在所述竖直支架上并用于驱动所述竖直工作台移动的竖直驱动电机，所述竖直驱动电机的输出轴与所述竖直工作台之间设有呈竖直设置的螺纹丝杆机构；

所述旋转调节机构包括固定安装在所述竖直工作台上的安装座、与所述喷枪组件相连的旋转轴和用于驱动所述旋转轴旋转的伺服电机，所述安装座上设有用于安装旋转轴的轴承座I，所述旋转轴旋转配合安装在所述安装座上。

2.根据权利要求1所述的数控喷丸机，其特征在于：所述驱动机构包括设置在所述喷丸机壳体上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述门轴之间设有齿轮传动机构，且所述喷丸机壳体上还设有用于限定所述旋转门旋转角度的限位机构；

所述齿轮传动机构包括设置在所述驱动电机输出轴上的主动齿轮和设置在所述门轴上并与其同步转动的从动齿轮；

所述限位机构包括固定设置在所述从动齿轮底面上的限位块，所述喷丸机壳体上固定设有在所述从动齿轮旋转180°前后分别与限位块配合的两个限位销组件。

3.根据权利要求2所述的数控喷丸机，其特征在于：所述喷丸机壳体上与所述限位销组件一一对应设有用于将所述限位块压紧固定在所述限位销组件上的气缸。

4.根据权利要求1所述的数控喷丸机，其特征在于：所述电动葫芦的挂钩上安装有电永磁起重器。

5.根据权利要求1所述的数控喷丸机，其特征在于：位于所述装卸舱上方的所述喷丸机壳体上设有用于装卸工件的进料口。

6.根据权利要求1所述的数控喷丸机，其特征在于：所述立柱上固定安装有两个轴承座II，两个所述轴承座II之间安装有立轴，所述立轴外套装有轴套，所述悬吊臂固定安装在所述轴套上。

7.根据权利要求1所述的数控喷丸机，其特征在于：所述弹丸回收装置包括设置在所述工作舱室下方的至少一个回收斗，所述回收斗的弹丸出口与所述输送通道相通，所述输送通道位于所述回收斗的下方。

8.根据权利要求7所述的数控喷丸机，其特征在于：所述弹丸提升装置包括提升通道、设置在所述提升通道内的提升斗和用于驱动所述提升斗上下运动的驱动机构，所述输送通道与所述提升通道之间设有流通通道，所述流通通道与所述提升通道相交的弹丸出口位于所述提升斗最低位置的上方。

9.根据权利要求1所述的数控喷丸机，其特征在于：所述喷枪组件包括喷枪、与所述旋转轴相连的喷枪角度调节板和与所述喷枪角度调节板固定连接的喷枪架，所述喷枪安装在所述喷枪架上。

10.根据权利要求1所述的数控喷丸机，其特征在于：所述旋转轴与所述喷丸机壳体之间设有密封法兰和防尘套。