JP2770085B2 - ショットブラスト強度分布測定装置 - Google Patents

ショットブラスト強度分布測定装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は回転ホイールによってシ
ョットを投射する方式のショットブラストの強さの分布
をブラスト処理の途中においても検出し得るようにした
装置に関する。
【0002】
【従来技術と問題点】従来ショットブラスト装置により
鋼板、その他の製品を研掃処理するに際して製品の幅寸
法の変化あるいは製品の位置の変化等により、ショット
投射中あるいは、ショット投射後に回転ホイールに付設
されたコントロールケージを回動させたり(実開昭54
−123488号、実開昭56−104857号、特公
昭61−40505号)、ショットの供給量を増減させ
たりしている。
【0003】しかしこのようなコントロールケージの回
動あるいはショットの供給量増減に際しての基準は必ず
しも明確ではなかった。すなわち鋼板その他の製品を研
掃処理するに当り、被処理品にどれだけの量のショット
がどれだけの強さで投射されているかをショットブラス
ト中に計測するすべがなかった。このため例えば鋼板の
処理では実際の研掃前に鋼板上に多数個置いた試験片に
ショットブラストを施し、ショットブラスト後にその試
験片の加工状態を計測し、その結果に基づいてコントロ
ールケージの最適条件を決定しコントロールケージを回
動したり、ショットの供給量を増減させていた。
【0004】しかしこの方法によってもコントロールケ
ージの回動あるいはショットの供給量の増減はショット
ブラスト前又は後に行なわれるものであり、研掃中に最
適なコントロールケージの回動あるいはショット量を調
整することは困難であった。したがって投射量の変動や
ホイールの摩耗による投射分布の変化等に迅速に対応し
たコントロールケージの回動あるいはショット量の増減
はできていないのが現実である。本発明は上記の問題に
鑑みて成されたもので、研掃中におけるショットのブラ
スト強度分布状況を即座に測定し得る装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【0005】
【問題解決のための手段】上記の目的を達成するために
本発明におけるショットブラスト強度分布測定装置は、
投射されたショットが衝突することによって弾性波を発
生するショト衝突部材及び前記弾性波を伝搬する伝播部
材を含むショット衝突伝播部材と、該ショット衝突伝播
部材からの前記伝播部材からの前記弾性波を受信して高
周波電気信号に変換する変換部材で構成する本体部と;
前記高周波信号に基づきショット衝突数及びショット衝
突強さを検出する計測回路と;からなる検出器の本体部
をショット投射機のショット投射領域に対して往復通過
移動可能に配設したことを特徴とするものである。
【0006】
【作用】本発明は上記のよな解決手段を採用することに
よって、研掃作業中のショット投射領域におけるショッ
トの強度分布を測定できるようになりこれとコントロー
ルケージの回動駆動装置あるいはショット供給装置とを
マイクロコンピューター等の制御機器を介して連結する
ことによりショットブラスト中のショット強度分布状況
に基づいてコントロールケージを回動制御したりショッ
ト供給量を制御することができるようになる。
【0007】
【実施例】まず図1および図2により、ショットブラス
ト強度の検出器について説明する。第1図において、投
射されたショットSが衝突して弾性波を発生するショッ
ト衝突部と該弾性波を伝播する伝播部とを兼ねた板状の
ショット衝突伝播部材1は環状の防振ゴム2を介して外
部ケース3に固定されている。該ショット衝突伝播部材
1は浸炭鋼、超硬合金セラミックのような耐摩耗性の材
料で作られた径20mm、厚さ10mm(他の寸法のもので
もよい)の円板状で両面が研摩されている。尚ショット
衝突伝播部材1は、衝突部材と伝播部材とを貼りあわせ
た複合材とすることもできる。外部ケース3はほぼ正方
形の上面と底面をもった箱形に作られ、その上面にショ
ット衝突伝播部材1を防振ゴム2を介して取り付けるた
めの開口部11が形成され、側面には配線孔12が形成
されている。該ショット衝突伝播部材1の下面には伝播
される弾性波を受信して高周波電気信号に変換して出力
する変換器(AEセンサー)4が取付られている。該変
換器4には前記外部ケース3の配線孔12を貫通するケ
ーブル5が接続されており、該ケーブル5は計測回路3
0に接続されている。
【0008】今計測回路30について図2により説明す
ると、前記ケーブル5の先端には高周波電気信号を包絡
線検波に変換する包絡線検波回路6が増幅回路6Aを介
して接続されており、該包絡線検波回路6には包絡線検
波の発生回数を検出するカウンター回路7と、該包絡線
検査波のピーク値を検出するピーク測定回路8とがそれ
ぞれ接続されている。次にこのようなショットブラスト
強度の検出器を使ってショットブラスト強度分布を測定
するようにした装置とその応用例について説明する。図
3において、ショットブラスト装置におけるショット投
射機21のコントロールケージ22はシリンダ23より
回動制御可能に設けられていて、該シリンダ23は前記
計測回路30からのショット衝突数及びショット衝突強
さを示す電気信号を入力して演算し、前記シリンダ23
の伸縮量を制御するマイクロコンピューターにより成る
制御器24に電気的に接続されている。また前記ショッ
ト投射機21の下方にはコンベヤ25が設けられていて
該コンベヤ25上には被処理品Wが載置されていると共
にショット投射機21とコンベヤ25の中間位置外方に
はエヤーシリンダ26が設けられている。該エヤーシリ
ンダ26のピストンロッド27先端は、前記ショット投
射機21のショット投射領域の範囲内外にわたって直線
状に往復通過移動するように設けられており、ピストン
ロッド27の先端には前記ショットブラスト強度の検出
器の本体部10が固着されている。したがって該本体部
10は前記ケーブル5を介して計測回路30に電気的に
接続されている。
【0009】このように構成されたショットブラスト強
度分布測定装置の作動について説明すると図3の状態で
エヤーシリンダ26を縮引作動させて検出器の本体部1
0をショット投射機21のショット投射領域(点線間)
からはずれた位置に移動させ、コンベヤ25及びショッ
ト投射機21を駆動し、被処理品Wのショットブラスト
作業を開始する。ショットブラスト作業が開始されると
適当な時間間隔をおいてエヤーシリンダ26を伸長、縮
引作動させて検出器の本体部10をショット投射領域を
直線状に往復通過させる。この際、ショット衝突伝播部
材1には多数のショットが衝突する。この衝突をショッ
ト衝突伝播部材1がとらえて弾性波を発生し増幅回路6
Aを介して高周波電気信号を包絡線検波回路6に出力す
る。高周波電気信号を入力した包絡線検波回路6からは
カウンタ回路7及びピーク測定回路8に信号が出力され
て包絡線検波の発生回数(ショット衝突数)と包絡線検
波ピーク値(ショット衝突強さ)がそれぞれ測定されて
制御器24に電気信号として出力される。制御器24で
はその時のショットブラスト強度分布を演算する。この
時の衝突強さは図4のように投射領域の両側位置で弱く
(衝突量も少ない)中心部で強く(衝突量も多く)なる
傾向にあるが、ショットの投射量、ショットの粒径、ホ
イールの摩耗等により投射領域のずれ、衝突強さの分布
のずれ等がわずかずつではあるが変化する。その結果に
基づいてシリンダ23を作動させコントロールケージ2
2を最適な状態になるように回動させる。したがって被
処理品Wは常に最適な状態でショットブラストされるよ
うになる。
【0011】尚前記ショットブラスト強度の検出器本体
部10をショット投射機21のショット投射領域に対し
て往復通過させる別の実施例として図5のものが考えら
れる。すなわち前記シリンダ26の代りにモータ等の回
転駆動機にL字形回動アーム26Aの一端をショット投
射機21の回転中心外側において連結し、該回動アーム
26Aの先端に検出器の本体部10を固定し、回動アー
ム26Aを一定速度で回動スイングさせることにより本
体部10を円弧状に往復移動させるようにしても同様の
作用効果が得られる。またショット投射機21を複数使
用するショットブラスト装置においてはそれぞれのショ
ット投射機に対応してショットブラスト強度の検出器を
実施例の如く配備することにより複数のショット投射機
でショットブラストする場合の複合状態のショットブラ
スト強度の分布を測定し、コントロールケージを複合回
動制御することもできる。
【0012】さらに実施例においてはショットブラスト
強度分布に応じてショット投射機のコントロールケージ
を回動制御する例を示したがショットの供給量を増減さ
せるようにしたり、ホイールの回転速度を変えるように
してもよいと共に複数のエヤーブラストノズルからショ
ットを噴射させてエヤーブラストする装置においては各
々のブラストノズルからのショット噴射状態を同じにす
るためにブラスト強度分布の測定結果に基づいてノズル
への圧縮空気の供給圧力、エア供給量あるいはショット
供給量を変えるようにしてもよい。
【0013】
【発明の効果】本発明は上記の説明から明らかなように
研掃中のショットブラスト強度を検出し得るようにした
検出器の本体部をショット投射領域を移動させるとによ
ってブラスト強度の分布を測定し得るようにした構成で
あるから、この測定装置とショットブラスト装置の種々
の制御機器とを電気的に接続することにより、研掃中の
ショットの状態を最適なものに直ちに変更することがで
きるようになり、適用範囲が広く業界に与える効果は著
大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ショットブラスト強度検出器の本体部を示す縦
断面図である。
【図2】ショットブラスト強度検出器の測定回路を示す
ブロック図である。
【図3】本発明の実施例を示す模式図である。
【図4】本発明のショットブラスト強度分布測定装置に
より測定した研掃中のショットブラスト強度の分布状況
を示すグラフである。
【図5】本発明の別の実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
1 ショット衝突伝播部材 2 防振ゴム 4 変換器 6A 増幅回路 7 カウンタ回路 8 ピーク測定回路 10 本体部 30 計測回路 21 ショット投射機 22 コントロールケージ 26 シリンダ 26A 回動アーム

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 投射されたショットが衝突することによ
    って弾性波を発生するショト衝突部材及び前記弾性波を
    伝搬する伝播部材を含むショット衝突伝播部材と、該シ
    ョット衝突伝播部材からの前記伝播部材からの前記弾性
    波を受信して高周波電気信号に変換する変換部材で構成
    する本体部と;前記高周波信号に基づきショット衝突数
    及びショット衝突強さを検出する計測回路と;からなる
    検出器の本体部をショット投射機のショット投射領域に
    対して往復通過移動可能に配設したことを特徴とするシ
    ョットブラスト強度分布測定装置。
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