JPH04332836A - 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Info
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- JPH04332836A JPH04332836A JP13209991A JP13209991A JPH04332836A JP H04332836 A JPH04332836 A JP H04332836A JP 13209991 A JP13209991 A JP 13209991A JP 13209991 A JP13209991 A JP 13209991A JP H04332836 A JPH04332836 A JP H04332836A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【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。
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。
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。
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。
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
生するショット衝突部及び前記弾性波を伝播する伝播部
を含むショット衝突伝播部材と、該ショット衝突伝播部
材からの前記弾性波を受信して高周波電気信号に変換す
る変換部材と、で構成する本体部と；前記高周波電気信
号に基づきショット衝突数及びショット衝突強さの少な
くとも一方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。
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
生するショット衝突部及び前記弾性波を伝播する伝播部
を含むショット衝突伝播部材と、該ショット衝突伝播部
材からの前記弾性波を受信して高周波電気信号に変換す
る変換部材と、で構成する本体部と；前記高周波電気信
号に基づきショット衝突数及びショット衝突強さの少な
くとも一方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。
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３０に接続されている。
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３０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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 (3)
- 【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ット衝突部及び前記弾性波
を伝播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弾性波を受信して高周
波電気信号に変換する変換部材とで構成する本体部と；
前記高周波電気信号に基づきショット衝突数及びショッ
ト衝突強さの少なくとも一方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。 - 【請求項２】 請求項１記載の検出器の本体部をシリ
ンダを介してショット投射機のショット投射領域に対し
て直線状に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。 - 【請求項３】 請求項１記載の検出器の本体部を回転
駆動器に連結された回動アームを介してショット投射機
のショット投射領域に対して円弧状に往復通過可能に配
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132099A JP2770085B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | ショットブラスト強度分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132099A JP2770085B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | ショットブラスト強度分布測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04332836A true JPH04332836A (ja) | 1992-11-19 |
| JP2770085B2 JP2770085B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=15073447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3132099A Expired - Fee Related JP2770085B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | ショットブラスト強度分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2770085B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006198708A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Nisshin Steel Co Ltd | ショットブラスト方法および装置 |
| KR100894753B1 (ko) * | 2001-04-05 | 2009-04-24 | 신토고교 가부시키가이샤 | 쇼트 피이닝 세기 검출장치 및 그 장치용 교체유닛 |
| JPWO2009022489A1 (ja) * | 2007-08-11 | 2010-11-11 | 新東工業株式会社 | ショットピーニング方法およびその装置 |
| CN115256063A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-11-01 | 广州大学 | 一种高效加工圆锥滚子轴承的超声强化研磨方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6360554U (ja) * | 1986-10-04 | 1988-04-22 |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP3132099A patent/JP2770085B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6360554U (ja) * | 1986-10-04 | 1988-04-22 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100894753B1 (ko) * | 2001-04-05 | 2009-04-24 | 신토고교 가부시키가이샤 | 쇼트 피이닝 세기 검출장치 및 그 장치용 교체유닛 |
| JP2006198708A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Nisshin Steel Co Ltd | ショットブラスト方法および装置 |
| JPWO2009022489A1 (ja) * | 2007-08-11 | 2010-11-11 | 新東工業株式会社 | ショットピーニング方法およびその装置 |
| JP4650585B2 (ja) * | 2007-08-11 | 2011-03-16 | 新東工業株式会社 | ショットピーニング方法およびその装置 |
| US8375757B2 (en) | 2007-08-11 | 2013-02-19 | Sintokogio, Ltd. | Method for shot peening and a machine therefor |
| CN115256063A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-11-01 | 广州大学 | 一种高效加工圆锥滚子轴承的超声强化研磨方法 |
| CN115256063B (zh) * | 2022-07-08 | 2023-12-26 | 广州大学 | 一种高效加工圆锥滚子轴承的超声强化研磨方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2770085B2 (ja) | 1998-06-25 |
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