JP2011255456A - Device for adjusting flow rate of projection material of air type shot peening machine - Google Patents
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Description
本発明は、エアー式ショットピーニングマシンにおいて投射ノズルに投射材を供給する、投射材流量調整装置に関する。 The present invention relates to a projection material flow rate adjusting device for supplying a projection material to a projection nozzle in an air shot peening machine.
この種のショットピーニングマシンとしては、従来、投射材を貯留する加圧タンクの下に、カットバルブ（停止弁）、マグナバルブ（流量制御弁）、ミキシングバルブ（混合弁）を取り付けたものが知られている。このようなエアー式ショットピーニングマシンは、上記の各種バルブを加圧タンクの下に縦に取り付けていたため、装置の高さが高くなり、且つ構成が複雑になるという問題があった。 Conventionally, this type of shot peening machine has a cut valve (stop valve), a magna valve (flow control valve), and a mixing valve (mixing valve) installed under a pressurized tank that stores the projection material. It has been. Such an air type shot peening machine has a problem that the height of the apparatus becomes high and the configuration becomes complicated because the various valves are vertically installed under the pressurized tank.
また、マグナバルブ（流量制御弁）は、噴射圧力や投射材サイズ、投射量が変化した場合には、その都度調整が必要で、使い勝手が悪かった。さらに、マグナバルブで流量制御を行う場合、常にマグナバルブに通電しておく必要があるため、電力消費量が大きかった。 Further, the magna valve (flow rate control valve) needs to be adjusted each time the injection pressure, the projection material size, and the projection amount change, and the usability is poor. Furthermore, when the flow control is performed by the Magna valve, it is necessary to always energize the Magna valve, so that the power consumption is large.
ところで、特許文献１には、上記各種バルブを使わず、投射材ホッパ下部に形成された開口部に挿入可能な制御体を、該制御体を開口部に対して進退させることにより開口部の開口面積を加減して粉粒体の流量を調整する構成が開示されている。 By the way, in Patent Document 1, a control body that can be inserted into an opening formed in the lower part of the projection material hopper without using the above-described various valves is opened and closed by moving the control body forward and backward with respect to the opening. The structure which adjusts the flow volume of a granular material by adjusting an area is disclosed.
しかしながら特許文献１は、制御体の進退による流量の変化等は実験的に求めるものであり、流量の調整を、ショットピーニングマシンの稼動中にリアルタイムに行うことはできなかった。 However, Patent Document 1 experimentally obtains a change in flow rate due to advancement and retreat of the control body, and adjustment of the flow rate cannot be performed in real time while the shot peening machine is operating.
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、装置のサイズを小さく、且つ構成を簡単にし、さらに投射材の流量、噴射エアーの圧力が変化しても投射量の変化を最小限にできるよう投射材の流量を調整する投射材流量自動調整装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to reduce the size of the apparatus and simplify the configuration, and to change the projection amount even if the flow rate of the projection material and the pressure of the jet air change. It is an object of the present invention to provide an automatic projection material flow rate adjusting device that adjusts the flow rate of the projection material so as to minimize the above.
上記の目的を達成するために、本発明は、エアー式ショットピーニングマシンの投射ノズルに投射材を供給する投射材流量調整装置であって、投射材を貯留する加圧タンクを開閉する停止弁と、圧縮エアーと投射材を混合する混合弁とを備え、前記停止弁は、前記加圧タンク下の開口部に入出可能な弁体と、該弁体を前記開口部に対して入出させる停止弁シリンダーと、該停止弁シリンダーを駆動させる停止弁モーターとからなり、前記停止弁シリンダーの駆動により前記停止弁の開度を調整し、投射材流量を調整する投射材流量調整装置を提供する。このような構成とすることにより、装置サイズを小さく、特に装置の高さを低くすることができる。 In order to achieve the above object, the present invention provides a projection material flow rate adjusting device that supplies a projection material to a projection nozzle of an air shot peening machine, and a stop valve that opens and closes a pressurized tank that stores the projection material. A stop valve that can enter and exit the opening under the pressurized tank, and a stop valve that allows the valve to enter and exit the opening. Provided is a projection material flow rate adjusting device that includes a cylinder and a stop valve motor that drives the stop valve cylinder, and adjusts the projection material flow rate by adjusting the opening of the stop valve by driving the stop valve cylinder. By adopting such a configuration, the apparatus size can be reduced, and in particular, the height of the apparatus can be reduced.
また本発明は、停止弁および混合弁間の投射材流量を測定する投射材流量センサーをさらに備え、該投射材流量センサーの測定結果に基づき投射材流量を調整する投射材流量調整装置としても良い。このような構成とすることにより、投射材の流量が変化しても投射量の変化を最小限にすることができる。 The present invention may further include a projection material flow sensor for measuring the projection material flow rate between the stop valve and the mixing valve, and may be a projection material flow rate adjusting device that adjusts the projection material flow rate based on the measurement result of the projection material flow rate sensor. . With such a configuration, even if the flow rate of the projection material changes, the change in the projection amount can be minimized.
また本発明は、前記加圧タンク内の圧力を検知する加圧タンク圧力センサーと、前記混合弁内の圧力を検知する混合弁圧力センサーとをさらに備え、該加圧タンク圧力センサーにより検知された加圧タンク内の圧力と該混合弁圧力センサーにより検知された混合弁内の圧力との差を測定し、該測定結果に基づき投射材流量を調整する投射材流量調整装置としても良い。このような構成とすることにより、加圧タンク内の圧力や噴射エアーの圧力が変化しても投射量の変化を最小限にすることができる。 The present invention further includes a pressure tank pressure sensor for detecting the pressure in the pressure tank, and a mixing valve pressure sensor for detecting the pressure in the mixing valve, which is detected by the pressure tank pressure sensor. A projecting material flow rate adjusting device that measures the difference between the pressure in the pressurized tank and the pressure in the mixing valve detected by the mixing valve pressure sensor and adjusts the projecting material flow rate based on the measurement result may be used. By adopting such a configuration, even if the pressure in the pressurized tank or the pressure of the jet air changes, the change in the projection amount can be minimized.
また本発明は、前記測定結果が所定の値を超えた場合にのみ前記停止弁シリンダーを駆動させる投射材流量調整装置としても良い。このような構成とすることにより、停止弁シリンダーを常時駆動させる必要がなくなり、消費電力量を減らすことができる。 Further, the present invention may be a blast material flow rate adjusting device that drives the stop valve cylinder only when the measurement result exceeds a predetermined value. With such a configuration, it is not necessary to always drive the stop valve cylinder, and the power consumption can be reduced.
また本発明は、前記停止弁モーターはその回転を検知する回転検知センサーをさらに備え、所望の投射量に応じて前記停止弁が予め規定された開度となるよう前記停止弁モーターの回転を制御する投射材流量調整装置としても良い。このような構成とすることにより、投射量の設定変更に容易に対応できる。 The stop valve motor may further include a rotation detection sensor for detecting the rotation of the stop valve motor, and the rotation of the stop valve motor is controlled so that the stop valve has a predetermined opening degree according to a desired projection amount. It is good also as a projection material flow volume adjustment apparatus. By adopting such a configuration, it is possible to easily cope with a setting change of the projection amount.
以下、図１に基づき本発明のエアー式ショットピーニングマシンを詳細に説明する。図１に示すように、本発明のエアー式ショットピーニングマシンは、投射材を貯留する加圧タンク１を備え、該加圧タンク１の下方には、投射材を送り出すための開口２が設けられている。そして該開口２の下方には、停止弁３、および混合弁４が設けられている。加圧タンク１は、エアー配管１２よりエアーを導入することにより、内部に圧力がかけられる。 Hereinafter, the air shot peening machine of the present invention will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the pneumatic shot peening machine of the present invention includes a pressurized tank 1 that stores a projection material, and an opening 2 for sending the projection material is provided below the pressurized tank 1. ing. A stop valve 3 and a mixing valve 4 are provided below the opening 2. The pressurized tank 1 is pressurized by introducing air from the air pipe 12.
停止弁３は、開口２内に入出可能な弁体５と、該弁体５を開口２に入出させる停止弁シリンダー６と、該停止弁シリンダーを駆動させる停止弁モーター１０とで構成されている。本実施例では、弁体５は開口２に対して直交する方向（即ち、図１の左右方向）に動くようにされている。 The stop valve 3 includes a valve body 5 that can enter and exit the opening 2, a stop valve cylinder 6 that allows the valve body 5 to enter and exit the opening 2, and a stop valve motor 10 that drives the stop valve cylinder. . In the present embodiment, the valve body 5 is configured to move in a direction orthogonal to the opening 2 (that is, the left-right direction in FIG. 1).
また、混合弁４では、加圧タンク１から開口２を通じて送り出された投射材を圧縮エアーと混合し、投射ノズル（図示せず）に供給する。ここで、圧縮エアーの噴射される方向は図１の左から右である。 Moreover, in the mixing valve 4, the projection material sent out from the pressurization tank 1 through the opening 2 is mixed with compressed air, and is supplied to a projection nozzle (not shown). Here, the direction in which the compressed air is injected is from left to right in FIG.
停止弁３と混合弁４の間には、投射材流量センサー７が設けられている。本実施例では、投射材流量センサーとして流量測定コイルを使用している。これにより、停止弁３と混合弁４の間を通過する投射材の流量を測定することができる。そして、該測定結果に基づき、停止弁３の開度、即ち停止弁シリンダー６のストロークを調整することにより、投射材の流量を一定にすることができる。 A projection material flow sensor 7 is provided between the stop valve 3 and the mixing valve 4. In this embodiment, a flow rate measuring coil is used as the projection material flow rate sensor. Thereby, the flow volume of the projection material which passes between between the stop valve 3 and the mixing valve 4 can be measured. And based on this measurement result, the flow volume of a projection material can be made constant by adjusting the opening degree of the stop valve 3, ie, the stroke of the stop valve cylinder 6. FIG.
以上のような構成とすることにより、本発明にかかるエアー式ショットピーニングマシンでは、従来使用されていたマグナバルブ（流量制御弁）を使う必要がなくなる。そのため、装置高さを低くすることができ、本実施例では、装置高さ（開口２の上端から混合弁４の下端までの高さ）は２００ｍｍであった。なお、マグナバルブを使用した従来の装置の高さは、４００ｍｍ以上である。 With the configuration as described above, the pneumatic shot peening machine according to the present invention does not require the use of a conventionally used Magna valve (flow control valve). Therefore, the apparatus height can be lowered, and in this embodiment, the apparatus height (the height from the upper end of the opening 2 to the lower end of the mixing valve 4) was 200 mm. In addition, the height of the conventional apparatus using a Magna valve is 400 mm or more.
また本実施例では、加圧タンク内の圧力を検知する加圧タンク圧力センサー８と、混合弁内の圧力を検知する混合弁圧力センサー９が設けられている。これにより、加圧タンク内の圧力と、混合弁内の圧力から、その圧力の差を計測し、該計測の結果から、投射材の流速を算出する。 In this embodiment, a pressurized tank pressure sensor 8 for detecting the pressure in the pressurized tank and a mixing valve pressure sensor 9 for detecting the pressure in the mixing valve are provided. Thereby, the difference in the pressure is measured from the pressure in the pressurized tank and the pressure in the mixing valve, and the flow velocity of the projection material is calculated from the result of the measurement.
そして、算出された投射材の流速に基づき、停止弁３の開度、即ち停止弁シリンダー６のストロークを調整することにより、投射量を一定にすることができる。即ち、仮に加圧タンク内もしくは混合弁内の圧力が変化した場合であっても、投射量を一定に保つことができる。 Then, the projection amount can be made constant by adjusting the opening degree of the stop valve 3, that is, the stroke of the stop valve cylinder 6, based on the calculated flow velocity of the projection material. That is, even if the pressure in the pressurized tank or the mixing valve changes, the projection amount can be kept constant.
なお、マグナバルブを使用する従来のエアー式ショットピーニングマシンにおいては、マグナバルブは電力により磁力を発生し投射量を制御するため、常に通電しておく必要があり消費電力量が大きかったが、本実施例では、投射量または加圧タンク、混合弁内の圧力が所定の範囲を超えた場合にのみ、停止弁３の開度を調整するようにしている。そのため、電力を消費するのは投射量または加圧タンク、混合弁内の圧力が所定の範囲を超えた場合のみで、常に通電しておく必要がなく、従来のエアー式ショットピーニングマシンと比較して、消費電力量を少なくすることができる。 In a conventional air shot peening machine that uses a Magna valve, the Magna valve generates a magnetic force by electric power and controls the projection amount. In the embodiment, the opening degree of the stop valve 3 is adjusted only when the projection amount, the pressurized tank, or the pressure in the mixing valve exceeds a predetermined range. Therefore, power is consumed only when the amount of projection or the pressure in the pressurized tank or mixing valve exceeds the specified range, and it is not always necessary to energize. Compared with conventional air shot peening machines. Thus, the power consumption can be reduced.
また本発明は、前記停止弁モーター１０に、その回転を検知する回転検知センサー１１を設け、任意に投射量の設定を変更する場合には、所望の投射量が得られるよう停止弁３の開度を制御するようにしても良い。即ち、停止弁３が、所望の投射量が得られる開度になるよう、回転検知センサー１１により停止弁モーター１０の回転を制御することにより、停止弁モーター１０を所定量まで動作させる。 Further, according to the present invention, the stop valve motor 10 is provided with a rotation detection sensor 11 for detecting the rotation thereof, and when the setting of the projection amount is arbitrarily changed, the stop valve 3 is opened so as to obtain a desired projection amount. The degree may be controlled. That is, the stop valve motor 10 is operated to a predetermined amount by controlling the rotation of the stop valve motor 10 by the rotation detection sensor 11 so that the stop valve 3 has an opening degree at which a desired projection amount is obtained.
この場合、投射量と、停止弁３の開度との関係は、あらかじめ実験等により求めておく必要がある。また、加圧タンクや混合弁の圧力の設定を任意に変更する場合にも、加圧タンクと混合弁の圧力と、投射量と、停止弁３の開度の関係をあらかじめ実験等により求めておけば、投射量の設定を変更する場合と同様に、回転検知センサー１１を使用して停止弁モーター１０の駆動を制御することにより、圧力の設定を変更しても所望の投射量を得ることができる。 In this case, the relationship between the projection amount and the opening degree of the stop valve 3 needs to be obtained in advance by experiments or the like. Also, when the pressure settings of the pressurized tank and the mixing valve are arbitrarily changed, the relationship between the pressure of the pressurized tank and the mixing valve, the projection amount, and the opening degree of the stop valve 3 is obtained in advance by experiments or the like. If this is the case, a desired projection amount can be obtained even if the pressure setting is changed by controlling the drive of the stop valve motor 10 using the rotation detection sensor 11 as in the case of changing the setting of the projection amount. Can do.
以上の通り、回転検知センサー１１を用いることにより、本発明では投射量や圧力の設定変更にも容易に対応することが可能である。 As described above, by using the rotation detection sensor 11, in the present invention, it is possible to easily cope with a change in setting of the projection amount and pressure.
以上、本発明による代表的実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者であれば、添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の代替実施例及び改変例を見出すことは可能である。 While typical embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited thereto, and various alternative embodiments can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the appended claims. And it is possible to find modifications.
１ 加圧タンク
２ 開口
３ 停止弁
４ 混合弁
５ 弁体
６ 停止弁シリンダー
７ 投射材流量センサー
８ 加圧タンク圧力センサー
９ 混合弁圧力センサー
１０ 停止弁モーター
１１ 回転検知センサー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressurization tank 2 Opening 3 Stop valve 4 Mixing valve 5 Valve body 6 Stop valve cylinder 7 Projection material flow sensor 8 Pressurization tank pressure sensor 9 Mixing valve pressure sensor 10 Stop valve motor 11 Rotation detection sensor
Claims (6)
6. The blast material flow control device according to claim 1, wherein the stop valve motor further includes a rotation detection sensor for detecting the rotation, and the stop valve is defined in advance according to a desired projection amount. A projection material flow rate adjusting device for controlling the rotation of the stop valve motor so as to be an opening degree.
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