[发明专利]利用投射装置估算投射条件信息的方法及其装置

说明书

技术领域

一般地，本发明涉及一种利用投射装置估算投射磨粒的投射条件信息的方法及其装置。特别涉及一种无需试作投射装置零部件即能够估算投射条件信息的方法及其装置。

背景技术

在如喷丸处理装置等表面处理装置中，根据被处理品的形状及被处理面的区域等，利用投射装置来进行投射磨粒的最佳投射条件的设定，这种设定方式为较佳的选择。在这种情况下，磨粒投射条件包括投射区域或投射分布，同时也包括投射磨粒的投射数量及投射速度。为实现此目的，本申请让与人的日本早期公开的专利NO.1996-323629(现有技术1)，公开了一种在根据被处理品改变投射磨粒数量和投射速度的同时，根据被处理品对投射分布也加以调节的方法及装置。

另一公布的现有技术为日本早期公开的专利NO.1989-264773(现有技术2)，该专利公开了一种喷丸处理装置。其通过在大于被处理面的区域内投射磨粒，及在投射装置和被处理品间提供一种被称为瞄准板的衬层来限定磨粒投射范围。

此外，早期公布的日本专利NO.2003-340721(现有技术3)，公开了一种装置，其通过缩短叶片的长度来实现不使用瞄准板而保持恒定的投射方向，使得磨粒在预定的范围内集中分布。

但是，在现有技术1公开的技术中，投射分布和投射速度的决定需要一离心投射装置。其将磨粒实际投射到被处理品上，并基于实际投射的结果，确定投射分布和磨粒速度。因此，获得最佳处理和投射分布之间的准确关系需要一定时间。在离心投射装置中，为了节约能量和有效率地投射，希望根据被处理品及处理方法设定最佳的投射分布。从这种观点可以看出，需要时间来把握最佳处理和投射分布之间的关系，所以不方便。

此外，在现有技术2的装置中，用于限定投射范围的瞄准板由于磨粒的碰撞而磨损，导致装置的投射范围改变。因此，这有可能使得被处理品的品质下降，导致需要频繁地更换瞄准板。并且，由于磨粒从瞄准板反射，并且在投射腔的内壁反弹，使得投射腔的内壁也需要防止磨损的保护。

与之相比，现有技术3的装置的不同之处在于，虽然为了使磨粒投射在预定的范围内集中分布，将叶片的长度极大地缩短，但由于磨粒供应不恒定，叶片位置处各个磨粒相互碰撞，使得投射分布扩散。因此，当磨粒供应不稳定时，容易受到影响。并且，因为会产生磨粒不与叶片发生碰撞便飞散向叶轮外部的的情况，所以叶轮回转速度越慢，处理效率可能越低。此外，由于磨损而使得叶片形状发生改变会极大地影响到投射分布的精确性，因此需要频繁更换由于磨粒碰撞而磨损的叶片。

因此，本发明的一个目的是提供一种利用投射装置估算投射磨粒的投射条件信息的方法及其装置，用来减少掌握关于磨粒投射状态的条件信息，例如投射分布或投射速度中的至少一项，所需的操作成本及时间。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种估算被投射装置投射的磨粒的投射状态信息的方法，该装置包含多个高速回转的叶片。该方法包括步骤：分析投射装置投射在叶片上的磨粒的行为，以生成解析模型，然后使用该解析模型估算投射装置投射的磨粒的投射状态信息。

各个磨粒的行为包括至少与一个其它磨粒或一个回转叶片的接触。

本发明的另一方面提供了一种估算被投射装置投射的磨粒的投射状态信息的方法，该投射装置包含多个高速回转的叶片，及一通过叶片向被处理品投射磨粒的开口。该方法包括步骤：确定初始条件，其包括叶片的尺寸、回转速度的信息，磨粒投射的信息，与叶片相关的磨粒的信息；储存初始条件；基于初始条件计算各个磨粒的位置及与叶片碰撞后速度和方向；并基于计算结果估算投射状态信息。

可以显示计算结果。

本发明的又一方面提供了一种使用程序化的电脑估算投射装置投射磨粒的状态信息的装置，该投射装置包括多个高速回转的叶片。该电脑包括a)用于向电脑提供初始条件的输入装置，该初始条件包括叶片的尺寸、回转速度的信息，磨粒投射的信息，与叶片相关的磨粒的信息；b)基于初始条件，计算各个磨粒的位置，及与叶片碰撞后的速度和方向的计算装置；c)再基于计算的结果，估算投射状态信息的装置；d)显示估算信息的装置。

在本发明的一个实施例中，计算装置计算磨粒与至少一个其他磨粒或一个叶片相碰撞的接触力的值；然后，基于作用在磨粒上的接触力和重力，计算磨粒的加速度；接着基于计算所得的加速度，可得到磨粒在微小时间后的速度和位置。

该电脑还可以包括一存储介质，在该介质中存储计算装置所执行的计算程序。