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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Werkstückbearbeitungseinrichtung und ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks.
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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr.
JP 2022-051441 , die am 28. März 2022 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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HINTERGRUND
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Die japanische Patentveröffentlichung Nr.
JP 2011-110642 A offenbart eine Schleif- und Reinigungsausrüstung, die eine Vielzahl von Werkstücken durch Abstrahlen schleift und reinigt. Die Schleif- und Reinigungsanlage umfasst eine Drehtrommel, die eine Vielzahl von Werkstücken aufnimmt, und eine Schleifkornprojektionsvorrichtung. Die Drehtrommel bewegt die Vielzahl der Werkstücke. Während die Vielzahl von Werkstücken bewegt wird, schleudert die Schleifkornprojektionsvorrichtung Schleifkörner auf die Vielzahl von Werkstücken, um diese zu schleifen und zu reinigen. Nach Beendigung des Schleifens und Reinigens kippt die Drehtrommel nach unten, um die Vielzahl der geschliffenen und gereinigten Werkstücke auszugeben.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In der Schleif- und Reinigungsanlage, die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr.
JP 2011-110642 A beschrieben ist, kippt die Drehtrommel selbst und daher hat die Schleif- und Reinigungsausrüstung eine Funktion, die in der Lage ist, alle der Vielzahl von Werkstücken zu entladen. Diese Schleif- und Reinigungsvorrichtung kann jedoch nicht die vollständige Entladung aller Werkstücke bestätigen. Die vorliegende Offenbarung stellt eine Technik zur Verfügung, die die Entladung von Werkstücken bestätigen kann, die einer Behandlung unterzogen wurden.
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Eine Werkstückbearbeitungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Gehäuse, einen Projektor, einen Bildsensor und eine Steuereinheit. Das Gehäuse hat eine Projektionskammer, in der eine Vielzahl von Werkstücken bearbeitet wird. Der Projektor projiziert Projektionsmedien auf die Vielzahl der in die Projektionskammer geladenen Werkstücke. Der Bildsensor nimmt ein Bild der Projektionskammer auf, um ein Bild zu erzeugen. Die Steuereinheit gibt Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer auf Basis eines Ausgangsbildes und eines Inspektionsbildes aus, wobei das Ausgangsbild ein vom Bildsensor erzeugtes Bild der Projektionskammer ohne verbleibendes Werkstück ist, und das Inspektionsbild ein vom Bildsensor erzeugtes Bild der Projektionskammer nach der Entladungsbearbeitung ist, bei der die Vielzahl der Werkstücke aus der Projektionskammer entladen wird.
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Bei dieser Werkstückbearbeitungseinrichtung wird das Bild der Projektionskammer aufgenommen, um ein Bild zu erzeugen. Auf Basis des Ausgangsbildes, d.h. des Bildes der Projektionskammer ohne verbleibende Werkstücke, und des Inspektionsbildes, d.h. des Bildes der Projektionskammer nach dem Entladevorgang, werden Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer ausgegeben. Wie oben beschrieben, kann die Werkstückbearbeitungseinrichtung Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer auf Basis des Bildes der Projektionskammer ausgeben, und somit kann die Entladung der behandelten Werkstücke bestätigt werden.
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In einer Ausführungsform kann das Ausgangsbild ein Bild sein, das so erhalten wird, dass ein Bild der Projektionskammer durch den Bildsensor zum Zeitpunkt der ersten Inbetriebnahme der Werkstückbearbeitungseinrichtung oder zum Zeitpunkt der Wartung aufgenommen wird. In diesem Fall kann das Werkstückbearbeitungsgerät Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer ausgeben, indem der Zustand der Projektionskammer zum Zeitpunkt der ersten Inbetriebnahme des Werkstückbearbeitungsgeräts oder zum Zeitpunkt der Wartung als Kriterium verwendet wird.
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In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit das Ausgangsbild und das Inspektionsbild vergleichen und die Information über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer ausgeben. In diesem Fall kann die Werkstückbearbeitungseinrichtung auf Basis des Vergleichsergebnisses eine Information über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer ausgeben.
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In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit die Informationen bezüglich des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Rückstands in der Projektionskammer auf Basis von Differenzinformationen zwischen dem Ausgangsbild und dem Inspektionsbild ausgeben. In diesem Fall kann die Werkstückbearbeitungseinrichtung die Information über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer auf Basis der Differenzinformation ausgeben.
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In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit zumindest entweder Betriebsinformationen der Werkstückbearbeitungseinrichtung oder Bearbeitungsinformationen der mehreren Werkstücke in einer Speichereinrichtung in Verbindung mit dem Inspektionsbild speichern. In diesem Fall kann sich die Werkstückbearbeitungseinrichtung auf mindestens eine der Betriebsinformationen der Werkstückbearbeitungseinrichtung oder die Bearbeitungsinformationen der Vielzahl von Werkstücken aus dem Inspektionsbild beziehen, und daher kann die Werkstückbearbeitungseinrichtung das Inspektionsbild als Produktqualitätsmanagementinformation verwenden.
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Ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die folgenden Schritte.
- (1) Ein Schritt des Erzeugens eines Ausgangsbildes durch Abbilden eines Bildes einer Projektionskammer, in der kein Werkstück verbleibt.
- (2) Ein Schritt des Projizierens von Projektionsmedien auf eine Vielzahl von Werkstücken in der Projektionskammer.
- (3) Ein Schritt zum Entladen der Vielzahl von Werkstücken, auf die die Projektionsmedien projiziert werden, aus der Projektionskammer.
- (4) Ein Schritt des Erzeugens eines Inspektionsbildes durch Abbilden eines Bildes der Projektionskammer nach dem Schritt des Entladens der Vielzahl von Werkstücken.
- (5) Ein Schritt zur Ausgabe von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer auf Basis des Ausgangsbildes und des Inspektionsbildes.
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Mit diesem Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks können vorteilhafte Effekte erzielt werden, die im Wesentlichen den vorteilhaften Effekten der oben beschriebenen Werkstückbearbeitungseinrichtung entsprechen.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine Technik bereitgestellt werden, die die Entladung von behandelten Werkstücken bestätigen kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist ein schematisches Diagramm einer Werkstückbearbeitungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform; und
- 2 ist ein Flussdiagramm, das die Abläufe der Werkstückbearbeitungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den jeweiligen Zeichnungen sind identische oder korrespondierende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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(Konfiguration der Werkstückbearbeitungseinrichtung)
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1 ist eine schematische Darstellung einer Werkstückbearbeitungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform. Eine in 1 dargestellte Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die eine Vielzahl von Werkstücken W durch Strahlen bearbeitet. Obwohl die Vielzahl von Werkstücken W nicht besonders begrenzt ist, beinhaltet ein Beispiel für die Vielzahl von Werkstücken W eine Vielzahl von Metallprodukten. Im Folgenden wird eine sogenannte Schürzenstrahlanlage als ein Beispiel für eine Werkstückbearbeitungseinrichtung beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 ein Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 hat eine Projektionskammer S, in der eine Vielzahl von Werkstücken W bearbeitet wird. In der Projektionskammer S ist ein Beweger („apron“) 3 angeordnet, der bewirkt, dass die Werkstücke W bewegt werden. Der Beweger 3 umfasst eine Antriebsrolle 3a, zwei angetriebene Rollen 3b, 3c, ein Paar Kopfplatten 3d und ein Bewegerband 3e (Agitationsband).
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Die Antriebsrolle 3a umfasst einen Rollenkörper mit einer im Wesentlichen säulenartigen Form, und die Welle des Rollenkörpers ist drehbar und schwenkbar an beiden Seitenwänden des Gehäuses 2 so gelagert, dass sie sich entlang der Breitenrichtung des Gehäuses 2 erstreckt. Die Antriebsrolle 3a ist so konfiguriert, dass sie durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Motor um die Welle des Rollenkörpers drehbar ist. Die angetriebene Rolle 3b ist unterhalb der Antriebsrolle 3a angeordnet, und die angetriebene Rolle 3c ist im Wesentlichen in der gleichen Höhenposition wie die angetriebene Rolle 3b angeordnet. Jede der angetriebenen Rollen 3b, 3c umfasst einen Rollenkörper mit einer im Wesentlichen säulenartigen Form, und die Welle jedes Rollenkörpers ist drehbar und schwenkbar an beiden Seitenwänden des Gehäuses 2 so gelagert, dass sie parallel zur Welle der Antriebsrolle 3a verläuft. Jeder der beiden Kopfplatten 3d ist ein Element, das im Wesentlichen die Form einer Scheibe hat, und der Außendurchmesser jedes der beiden Kopfplatten 3d hat eine Länge, die im Wesentlichen dem Abstand zwischen der Antriebsrolle 3a und der angetriebenen Rolle 3b entspricht. Die beiden Kopfplatten 3d sind drehbar und schwenkbar an den Seitenwänden des Gehäuses 2 gelagert.
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Das Bewegerband 3e ist ein Endlosband. Das Bewegerband 3e ist um die Antriebsrolle 3a und das Paar angetriebener Rollen 3b, 3c gewickelt. Die äußeren Umfangsbereiche der Kopfplatten 3d werden mit den beiden Seitenkanten des Bewegerbands 3e in Kontakt gebracht. Um eine Stagnation der Projektionsmedien auf dem Bewegerband 3e zu vermeiden, ist eine Vielzahl von Durchgangslöchern im Bewegerband 3e ausgebildet. Das Bewegerband 3e ist so konfiguriert, dass es sich auf einer Endlosbahn bewegt, die im Wesentlichen L-förmig ist. Während der Schussbearbeitung werden mehrere Werkstücke W auf dem Bewegerband 3e angeordnet, und das Bewegerband 3e wird in Vorwärtsdrehrichtung gedreht, so dass die Werkstücke auf dem Bewegerband 3e in Bewegung versetzt werden. Wenn das Bewegerband 3e in der umgekehrten Drehrichtung gedreht wird, werden die mehreren Werkstücke W aus dem Gehäuse 2 herausgetragen.
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Am oberen Teil des Gehäuses 2 ist ein Projektor 4 vorgesehen. Der Projektor 4 projiziert Projektionsmedien auf die Vielzahl der in die Projektionskammer S geladenen Werkstücke W. Der Projektor 4 kann beispielsweise eine Zentrifugalprojektionseinheit sein. Wenn sich Laufräder drehen, werden Projektionsmedien, wie Stahlkugeln s, auf die Vielzahl von Werkstücken W in der Projektionskammer S geschleudert, so dass die Vielzahl von Werkstücken W unter Bewegung gestrahlt wird. Die vom Projektor 4 in die Projektionskammer S geschleuderten Projektionsmittel fallen unter die Projektionskammer S. Die gefallenen Projektionsmittel werden durch eine sich in horizontaler Richtung erstreckende Förderschnecke 5 zu einem Becherwerk 6 befördert, das neben dem Gehäuse 2 angeordnet ist. Das Becherwerk 6 befördert die Projektionsmittel in vertikaler Richtung. Die geförderten Projektionsmittel werden einem Abscheider 7 zugeführt, der im oberen Teil des Gehäuses 2 vorgesehen ist. Der Abscheider 7 trennt die Projektionsmedien und Verunreinigungen durch Windkraftklassierung voneinander. Die Verunreinigungen werden durch einen Staubsammler 8 abgesaugt. Die Projektionsmittel werden dem Projektor 4 zugeführt. Die Projektionsmittel werden wie oben beschrieben umgewälzt und verwendet.
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Im Gehäuse 2 ist eine Tür (in der Zeichnung nicht dargestellt) vorgesehen, die geöffnet werden kann, um die Vielzahl von Werkstücken W, die vom Beweger 3 entnommen werden, herauszuführen. Wenn das Bewegerband 3e in die umgekehrte Drehrichtung gedreht wird, werden die mehreren Werkstücke W durch die oben beschriebene Tür auf einen Austragsförderer 9 gelegt. Der Austragsförderer 9 befördert die mehreren behandelten Werkstücke W in einen Bereich, in dem ein Nachbearbeitungsprozess durchgeführt wird.
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Um die Werkstücke W in die Projektionskammer S zu laden, umfasst die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 eine Schaufel 10 und einen Schaufellader 11. Der Schaufellader 11 ist so konfiguriert, dass er durch einen Motor oder dergleichen angehoben und abgesenkt werden kann, und befördert die Vielzahl der noch nicht behandelten Werkstücke W in die Position eines zu öffnenden Deckels 2a des Gehäuses 2. Die Werkstücke W, auf die noch nicht die Behandlung angewendet wurde, werden auf diese Weise durch den Schaufellader 11 in die Projektionskammer S geladen.
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Die jeweiligen Elemente der oben beschriebenen Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 werden von einer Steuerung 12 gesteuert. Die Steuerung 12 kann z.B. eine SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) sein. Die Steuerung 12 kann auch ein Computersystem sein, das einen Prozessor, wie z.B. eine CPU (Central Processing Unit), Speicher, wie z.B. einen RAM (Wahlfreizugriffsspeicher) und einen ROM (Festwertspeicher), Eingabe-/Ausgabevorrichtungen, wie z.B. ein Touchpanel, eine Maus, eine Tastatur und eine Anzeige, und eine Kommunikationsvorrichtung, wie z.B. eine Netzwerkkarte, umfasst. Das Steuergerät 12 erfüllt seine Funktion, indem es die entsprechende Hardware unter der Kontrolle des Prozessors auf Basis eines im Speicher gespeicherten Computerprogramms betreibt.
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Um zu bestätigen, dass alle der mehreren Werkstücke W aus der Projektionskammer S herausgeführt werden, umfasst die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 eine Kamera 13 (ein Beispiel für einen Bildsensor) und eine Steuervorrichtung 14. Die Kamera 13 ist ein Bildsensor, der ein Bild der Projektionskammer S aufnimmt, um ein Bild zu erzeugen. Die Kamera 13 wird von einem Rahmen 15 getragen, der neben dem Gehäuse 2 vorgesehen ist, so dass sich die Projektionskammer S innerhalb des Sichtwinkels befindet. Die Kamera 13 nimmt ein Bild der Projektionskammer S z.B. zu einem Zeitpunkt auf, zu dem der Deckel 2a des Gehäuses 2 geöffnet wird.
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In gleicher Weise wie das oben beschriebene Steuergerät 12 kann die Steuervorrichtung 14 auch eine SPS oder ein Computersystem sein. Die Steuervorrichtung 14 umfasst funktionell eine Steuereinheit 141 und eine Speichervorrichtung 142. Die Steuereinheit 141 ist so konfiguriert, dass sie mit der Kamera 13 kommunizieren kann. Die Steuereinheit 141 ist so konfiguriert, dass sie in der Lage ist, den Abbildungszeitpunkt der Kamera 13 zu steuern und die Abbildungsparameter der Kamera 13 zu ändern. Beispielsweise kann die Steuereinheit 141 die Kameraparameter entsprechend dem Produkt ändern, das ein Abbildungsziel ist. Eine solche Konfiguration kann die Genauigkeit der Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer S verbessern, was später beschrieben wird.
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Die Speichervorrichtung 142 speichert im Voraus ein Bild (Ausgangsbild), das als Kriterium verwendet wird, anhand dessen beurteilt wird, dass keine Werkstücke übrig sind. Das Ausgangsbild ist ein von der Kamera 13 erzeugtes Bild der Projektionskammer S, in der keine Werkstücke W verbleiben. Das Ausgangsbild wird beispielsweise so gewonnen, dass das Bild der Projektionskammer S von der Kamera 13 zum Zeitpunkt der erstmaligen Inbetriebnahme der Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 oder zum Zeitpunkt der Wartung aufgenommen wird.
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Die Steuereinheit 141 erhält ein Bild (Inspektionsbild) aus der Kamera 13. Das Inspektionsbild ist ein Bild, das von der Kamera 13 gebildet wird, und ist ein Bild der Projektionskammer S nach der Ausladeverarbeitung, in der die Vielzahl von Werkstücken W aus der Projektionskammer S ausgeladen werden. Die Steuereinheit 141 gibt Informationen bezüglich des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Rückstands in der Projektionskammer S aus, basierend auf dem Ausgangsbild, das durch Bezugnahme auf die Speichervorrichtung 142 und das von der Kamera 13 erhaltene Inspektionsbild erhalten wird. Die Information bzgl. Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes ist eine Information, die angibt, ob eine Vielzahl von Werkstücken W in der Projektionskammer S verbleibt. Die Information kann ein Buchstabe, ein Bild, ein Video, ein Ton, Vibrationen oder ähnliches sein, und die Form der Information ist nicht besonders begrenzt. Eine Ausgabe der Informationen umfasst nicht nur einen Modus, in dem Daten in einen erkennbaren Zustand gebracht werden, sondern auch einen Modus, in dem Daten ausgegeben und in einem Speichermedium gespeichert werden.
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Die Steuereinheit 141 kann eine Vielzahl von Ausgangsbildern maschinell lernen und auf Basis der Lernergebnisse und des von der Kamera 13 erhaltenen Inspektionsbildes Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer S ausgeben. Wenn die Steuereinheit 141 beispielsweise auf Basis der Lernergebnisse feststellt, dass das Inspektionsbild dem Ausgangsbild ähnlich ist, gibt die Steuereinheit 141 Informationen aus, die anzeigen, dass die mehreren Werkstücke W nicht in der Projektionskammer S verbleiben.
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Die Steuereinheit 141 kann das Ausgangsbild und das Inspektionsbild vergleichen und Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstands in der Projektionskammer ausgeben. Die Steuereinheit 141 kann beispielsweise eine Übereinstimmung berechnen, indem sie Merkmalspunkte beider Bilder vergleicht, und kann auf Basis der berechneten Übereinstimmung eine Information ausgeben, die anzeigt, ob eine Vielzahl von Werkstücken W in der Projektionskammer S verbleibt. Wenn die Übereinstimmung beispielsweise einen Schwellenwert oder mehr beträgt, gibt die Steuereinheit 141 Informationen aus, die anzeigen, dass die Vielzahl von Werkstücken W nicht in der Projektionskammer S verbleibt.
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Die Steuereinheit 141 kann Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer S auf Basis von Differenzinformationen zwischen dem Ausgangsbild und dem Inspektionsbild ausgeben. Beispielsweise kann die Steuereinheit 141 ein Differenzbild bilden, in dem die Differenz zwischen den Pixelwerten des Ausgangsbildes und den Pixelwerten des Inspektionsbildes als Pixelwerte für das Differenzbild verwendet wird, kann bestimmen, ob ein Bereich mit Pixelwerten eines vorbestimmten Schwellenwerts oder mehr einem Produkt entspricht, und kann dann Informationen ausgeben, die anzeigen, ob eine Mehrzahl von Werkstücken W in der Projektionskammer S verbleibt. Wenn beispielsweise der Bereich mit Pixelwerten des vorbestimmten Schwellenwerts oder mehr nicht vorhanden ist, gibt die Steuereinheit 141 Informationen aus, die anzeigen, dass die Mehrzahl von Werkstücken W nicht in der Projektionskammer S verbleibt.
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Wie oben beschrieben, ist die Vielzahl von kleinen Löchern im Bewegerband 3e ausgebildet, und ein Verbindungselement oder ähnliches kann am Bewegerband 3e vorgesehen sein. Daher besteht die Sorge, dass sich das äußere Erscheinungsbild des Bewegerbandes 3e in Abhängigkeit von der Drehposition des Bewegerbandes 3e ändern kann. Die Steuereinheit 141 kann das Aussehen (Helligkeit, Farbe) entsprechend der Drehposition des Bewegerbandes 3e auf Basis einer Vielzahl von Ausgangsbildern lernen. Die Steuereinheit 141 kann das Inspektionsbild entsprechend der Drehposition des Bewegerbandes 3e korrigieren und kann bestimmen, ob eine Vielzahl von Werkstücken W in der Projektionskammer S verbleibt, indem sie mindestens eines der oben beschriebenen Bestimmungsverfahren auf das korrigierte Inspektionsbild anwendet.
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Auf Basis des Ausgangsbildes und des Inspektionsbildes kann die Steuereinheit 141 auch die Abnutzung der jeweiligen Komponenten, die die Projektionskammer S definieren, bestimmen. Eine Bildänderung in dem Fall, in dem ein Rückstand in der Projektionskammer S vorhanden ist, unterscheidet sich in ihren Merkmalen von einer durch Abnutzung verursachten Bildänderung. Basierend auf dem Merkmal der Änderungen der Pixelwerte bestimmt die Steuereinheit 141 die Abnutzung der jeweiligen Komponenten, die die Projektionskammer S definieren. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, die Abnutzung der jeweiligen Komponenten, die die Projektionskammer S definieren, zu überwachen und rechtzeitig einen Austauschzeitpunkt festzulegen, so dass eine Anomalie der Ausrüstung, die Produktfehler verursachen kann, verhindert werden kann.
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Die Steuereinheit 141 kann das von der Kamera 13 gebildete Bild in der Speichereinrichtung 142 speichern. Die Steuereinheit 141 ist so konfiguriert, dass sie in der Lage ist, mit der Steuerung 12 zu kommunizieren, und kann Betriebsinformationen der Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 und Bearbeitungsinformationen der Vielzahl von Werkstücken W aus der Steuerung 12 erhalten. Beispiele für die Betriebsinformationen beinhalten eine Betriebszeit, den aktuellen Wert des Laufrads oder des Förderers, die Drehzahl des Laufrads und die Fördergeschwindigkeit des Förderers. Beispiele für die Bearbeitungsinformationen beinhalten die Bearbeitungszeit der Werkstücke W, eine Außenlufttemperatur und Luftfeuchtigkeit. Die Steuereinheit 141 speichert mindestens entweder die Betriebsinformationen oder die Bearbeitungsinformationen in Verbindung mit dem Inspektionsbild in der Speichereinrichtung 142. Mit einer solchen Konfiguration kann die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 dem Benutzer eine Rückverfolgbarkeitsfunktion zur Verfügung stellen. Darüber hinaus kann das Werkstückbearbeitungsgerät 1 nicht nur ein Qualitätsmanagement durchführen, sondern auch Behandlungsreferenzdaten bereitstellen, wenn die Bearbeitung an einem ähnlichen Produkt durchgeführt wird.
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(Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken) 2 ist ein Flussdiagramm, das die Abläufe der Werkstückbearbeitungseinrichtung zeigt. Ein in 2 dargestelltes Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks wird durch die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 durchgeführt. Es wird davon ausgegangen, dass die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 ein Ausgangsbild erhalten hat, bevor das Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks durchgeführt wird.
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Zuerst lädt ein Bediener oder ähnliches als Werkstückvorbereitungsprozessierung (Schritt S10) eine Vielzahl von Werkstücken W in die Schaufel 10.
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Nachfolgend bringt die Steuerung 12 der Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 als Gehäuseöffnungsprozessierung (Schritt S12) den Deckel 2a des Gehäuses 2 in einen offenen Zustand.
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Nachfolgend veranlasst die Steuerung 12 den Schaufellader 11, die Schaufel 10 zu befördern, um die Schaufel 10 an einer Werkstückbeschickungsposition anzuordnen, als Werkstückbeschickungsprozessierung (Schritt S14). Dann veranlasst die Steuerung 12 den Schaufellader 11, die Schaufel 10 zu neigen, um die Vielzahl von Werkstücken W in die Projektionskammer S zu laden.
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Nachfolgend bringt die Steuereinheit 12, als Gehäuseschließprozessierung (Schritt S16), den Deckel 2a des Gehäuses 2 in einen geschlossenen Zustand. Mit einem solchen Vorgang wird der Projektionsraum S des Gehäuses 2 in einen abgedichteten Zustand gebracht.
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Nachfolgend führt die Steuerung 12 als Strahlprozessierung (Schritt S18) ein Strahlen durch, bei dem Projektionsmittel auf die Vielzahl von Werkstücken W geschleudert werden. Zunächst veranlasst die Steuerung 12, dass der Beweger 3 in Betrieb genommen (in Vorwärtsdrehrichtung gedreht) wird. Mit diesem Vorgang wird die Bewegung der mehreren Werkstücke W gestartet. Simultan mit dem Beginn des Agitierens veranlasst die Steuerung 12 den Antrieb des Projektors 4, der Förderschnecke 5, des Becherwerks 6 und des Staubsammlers 8, so dass die Projektionsmedien dem Projektor 4 zugeführt werden. Der Projektor 4 schleudert die Projektionsmedien auf die mehreren agitierten Werkstücke W. Auf diese Weise wird die Mehrzahl der Werkstücke W unbelastet gestrahlt. Die Förderschnecke 5, das Becherwerk 6 und der Staubsammler 8 sorgen für die Rückgewinnung und Umwälzung der Projektionsmittel.
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Nachdem die Strahlprozessierung (Schritt S18) beendet ist, stoppt die Steuerung 12, als Projektionsmedien-Ausladeprozessierung (Schritt S20), die Zufuhr der Projektionsmedien zum Projektor 4 und den Betrieb des Projektors 4. Dann veranlasst die Steuerung 12, dass das Bewegerband 3e für eine vorbestimmte Zeitdauer in Vorwärtsdrehrichtung gedreht wird, wodurch die auf dem Bewegerband 3e vorhandenen Projektionsmedien aus kleinen Löchern des Bewegerband 3e ausgeladen werden (fallen).
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Anschließend öffnet die Steuerung 12 als Werkstückausladungsprozessierung (Schritt S22) den Deckel 2a des Gehäuses 2 und veranlasst, dass das Bewegerband 3e in die umgekehrte Drehrichtung gedreht wird, um die mehreren Werkstücke W auf den Austragsförderer 9 auszugeben. Der Austragsförderer 9 kann damit beginnen, die Vielzahl von Werkstücken W, auf welche die Behandlung angewendet worden ist, in einen Bereich zu befördern, in dem ein Nachbearbeitungsprozess durchgeführt wird.
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Anschließend veranlasst die Steuereinheit 141 der Steuervorrichtung 14, als Bildverarbeitungsprozessierung (Schritt S24) die Kamera 13, den Projektionsraum S abzubilden.
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Anschließend stellt die Steuereinheit 141 der Steuervorrichtung 14 als Bestimmungsprozessierung (Schritt S26) fest, dass kein Rückstand in der Projektionskammer S vorhanden ist. Wenn festgestellt wird, dass ein Rückstand vorhanden ist (Schritt S26: Nein), gibt die Steuervorrichtung 14 ein Signal zum Stoppen der nachfolgenden Strahlverarbeitung an die Steuerung 12 aus (Schritt S28). Mit einem solchen Vorgang wird die nachfolgende Strahlbehandlung gestoppt. Wenn festgestellt wird, dass kein Rückstand vorhanden ist (Schritt S26: Ja), und wenn die Stoppverarbeitung (Schritt S28) endet, endet das in 2 dargestellte Flussdiagramm.
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Die Steuerung 12 verwendet eine in 2 gezeigte Verarbeitungsreihe als einen Stapel und führt den Stapel wiederholt aus. Bei der Durchführung eines nächsten Stapels kann der Bediener oder ähnliches dem Gehäuse 2 Projektionsmittel in einer Menge zuführen, die dem bei der Strahlbehandlung verursachten Verlust (Defizit) entspricht.
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(Zusammenfassung der Ausführungsform)
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In der Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 wird das Bild der Projektionskammer S aufgenommen, um ein Bild zu bilden. Auf Basis des Ausgangsbildes, bei dem es sich um ein Bild der Projektionskammer S ohne verbleibende Werkstücke handelt, und des Inspektionsbildes, bei dem es sich um ein Bild der Projektionskammer S nach dem Entladevorgang handelt, wird Information hinsichtlich des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rückständen in der Projektionskammer S ausgegeben. Wie oben beschrieben, kann die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 Informationen hinsichtlich Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstandes in der Projektionskammer S auf Basis des Bildes der Projektionskammer S ausgeben, und daher kann die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 die Entladung von Werkstücken, auf die die Behandlung angewendet wurde, bestätigen. In der herkömmlichen Werkstückbearbeitungseinrichtung besteht bei der Anwendung von Strahlen auf die Vielzahl von Werkstücken W die Sorge, dass einige der Vielzahl von Werkstücken W nach der Entladungsbearbeitung in der Projektionskammer S verbleiben könnten. Zum Beispiel rollt ein zylindrisches oder kugelförmiges Werkstück leicht. In einer Werkstückbearbeitungseinrichtung vom Bewegertyp kann es bei der Entladung von Werkstücken, die eine Form haben, die ein leichtes Rollen nach der Strahlbehandlung ermöglicht, selbst dann, wenn versucht wird, die Werkstücke durch Drehen eines Bewegerbandes in umgekehrter Drehrichtung zu entladen, vorkommen, dass einige Werkstücke auf dem Beweger rollen und somit nicht von dem Beweger entladen werden. Wenn eine nächste Charge mit einem Rückstand durchgeführt wird, kann nicht nur die Anzahl der Produkte von der geplanten Anzahl abweichen, sondern es kann auch zu Qualitätsschwankungen bei den Produkten kommen, da der Rückstand zu stark gestrahlt wird. Wird die Bearbeitung mehrmals kontinuierlich für Produkte mit derselben Spezifikation durchgeführt, ist es schwierig, später zu beurteilen, ob die behandelten Werkstücke gemischt sind. Im Gegensatz dazu ist es in der Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 möglich, auf Basis des Ausgangsbildes und des Inspektionsbildes zu bestätigen, dass keine Werkstücke in der Projektionskammer S verbleiben, so dass die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 eine Verringerung der Produktqualität vermeiden kann.
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Die beispielhafte Ausführungsform wurde vorstehend beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene beispielhafte Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Auslassungen, Substitutionen und Änderungen vorgenommen werden können.
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Die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 ist nicht auf eine sogenannte Bewegerstrahlanlage beschränkt, sondern kann auch eine Trommelstrahlanlage sein. Die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 kann eine Vorrichtung sein, die eine Peening-Behandlung auf eine Vielzahl von Werkstücken W anwendet.
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Die Kamera 13 ist nicht auf eine einzige Kamera beschränkt. Das heißt, die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 kann eine Vielzahl von Bildsensoren umfassen. Die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 gibt Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückstands in der Projektionskammer auf Basis der Ergebnisse der mehreren Bildsensoren aus. Dementsprechend kann die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 im Vergleich zu dem Fall, in dem ein einzelner Bildsensor verwendet wird, die Genauigkeit der Informationen bezüglich des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Rückstandes in der Projektionskammer S verbessern.
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Im Falle des ersten Betriebs der Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 des Tages, unmittelbar vor der in 2 gezeigten Werkstückvorbereitungsbearbeitung (Schritt S10), kann die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 ein Inspektionsbild mit der Kamera 13 bilden, um das Anwesenheit oder Abwesenheit eines Rückstands in der Projektionskammer S festzustellen. Bei einem solchen Betrieb kann, bevor Werkstücke an diesem Tag zum ersten Mal eingeladen werden, die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 bestätigen, dass kein Rückstand in der Projektionskammer S vorhanden ist.
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Um eine Rückverfolgungsfunktion zu stärken, kann die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 die Projektionskammer S unmittelbar nach der in 2 gezeigten Werkstückbeschickungsprozessierung (Schritt S14) fotografieren. Mit einem solchen Vorgang kann der Zustand der mehreren Werkstücke W unmittelbar vor der Behandlung im Nachhinein bestätigt werden. Alternativ kann die Werkstückbearbeitungseinrichtung 1 die Projektionskammer S unmittelbar vor der in 2 gezeigten Werkstückentladeprozessierung (Schritt S22) fotografieren, um eine Rückverfolgungsfunktion zu stärken. Mit einem solchen Vorgang kann der Zustand der Vielzahl von Werkstücken W unmittelbar nach der Behandlung im Nachhinein bestätigt werden.
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Liste der Bezugszeichen
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1: Werkstückbearbeitungseinrichtung, 2: Gehäuse, 3: Beweger, 4: Projektor, 13: Kamera (ein Beispiel für einen Bildsensor), 14: Steuervorrichtung, 141: Steuereinheit, 142: Speichervorrichtung, S: Projektionskammer.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2022051441 [0002]
- JP 2011110642 A [0003, 0004]
