TWI887871B - 具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統 - Google Patents

Abstract

一種具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，包括一開卷機、一第一斜夾機構、一噴擊機台組合、一第二斜夾機構、一導正機構及一收卷機。開卷機能用以放置板材，第一斜夾機構位於開卷機的下游位置，第一斜夾機構能將板材轉折成傾斜狀。噴擊機台組合位於第一斜夾機構的下游位置，噴擊機台組合能對板材連續噴擊，噴擊機台組合包含多個噴擊機台，噴擊機台各具有一腔室及至少兩離心葉輪，離心葉輪各具有一出砂面，出砂面對應於板材而呈傾斜狀。第二斜夾機構位於噴擊機台組合的下游位置，第二斜夾機構能承接噴擊機台組合輸出的板材。導正機構位於第二斜夾機構的下游位置，板材能通過導正機構導正呈水平狀，再以收卷機捲收板材。由此，能有效解決吸砂的問題，不須設置複雜的去砂機構，並可使去砂操作簡化，以達到降低成本的效果。

Description

具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統

本發明涉及一種具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，尤指一種能對板材進行連續噴擊，以提高板材的抗疲勞強度以及工件表面的硬度，達到增強使用壽命的噴擊系統。

為著金屬工件的表面處理，申請人提出一種可提供結合噴砂及珠擊優點的噴擊機台，其葉輪設備可高速噴出噴擊顆粒，噴擊顆粒的粒徑可介於噴砂的砂料及珠擊的鋼丸之間，不僅可以提供清潔作用，提升表面粗糙度，進一步可以提高工件的抗疲勞強度以及工件表面的硬度，達到增強使用壽命，已獲准為TW I709460 『噴擊機台及其葉輪設備』。

然而噴擊機台在進行噴擊顆粒噴射擊打板材的表面時，由於板材呈水平狀態輸送，噴擊顆粒容易吸附在板材的表面，會造成板材吸砂的問題，因此必須設置複雜的去砂機構及去砂操作，導致成本的提升。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，能有效解決吸砂的問題，不須設置複雜的去砂機構，並可使去砂操作簡化，以達到降低成本的效果。

為了解決上述的技術問題，本發明提供一種具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，包括：一開卷機，能用以放置板材，所述板材沿著一輸送路徑輸送；一第一斜夾機構，設置於所述輸送路徑上，所述第一斜夾機構位於所述開卷機的下游位置，所述第一斜夾機構能將所述板材轉折成傾斜狀；一噴擊機台組合，設置於所述輸送路徑上，所述噴擊機台組合位於所述第一斜夾機構的下游位置，所述噴擊機台組合包含多個噴擊機台，所述噴擊機台各具有一腔室及至少兩離心葉輪，所述至少兩離心葉輪分別設置於所述腔室相對的兩側，所述噴擊機台組合能對所述板材連續噴擊，所述至少兩離心葉輪各具有一出砂面，所述出砂面對應於所述板材而呈傾斜狀；一第二斜夾機構，設置於所述輸送路徑上，所述第二斜夾機構位於所述噴擊機台組合的下游位置，所述第二斜夾機構能承接所述噴擊機台組合輸出的板材；一導正機構，設置於所述輸送路徑上，所述導正機構位於所述第二斜夾機構的下游位置，所述板材能通過所述導正機構導正呈水平狀；以及一收卷機，位於所述導正機構的下游位置，能用以捲收所述板材。

本發明的有益效果在於，本發明所提供的具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，能傾斜輸送板材，離心葉輪的出砂面對應於板材而呈傾斜狀，噴擊機台在進行噴擊顆粒噴射擊打板材的表面時，噴擊顆粒可利用重力自動掉落，噴擊顆粒不會吸附在板材的表面，不會造成板材吸砂的問題，因此可以簡化去砂機構及去砂操作，使成本降低。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[實施例]

請參閱圖1，本發明提供一種具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，包括一開卷機1、一第一斜夾機構3、一噴擊機台組合4、一第二斜夾機構5、一導正機構6及一收卷機7，還可包括一張力放鬆機構2。

所述開卷機1能配置於水平方向上，開卷機1能用以放置板材100，使得板材100沿著一輸送路徑A輸送，板材100能依序通過張力放鬆機構2、第一斜夾機構3、噴擊機台組合4、第二斜夾機構5及導正機構6。所述收卷機7能配置於水平方向上，收卷機能7用以捲收板材100，使得噴擊處理完成的板材100能收置於收卷機7上。

所述張力放鬆機構2設置於輸送路徑A上，張力放鬆機構2位於開卷機1的下游位置，所述張力放鬆機構2能用以放鬆板材100，以便於板材100轉折成預定的角度。所述張力放鬆機構2的結構並不限制，在本實施例中，張力放鬆機構2至少包含一承座21及一下導引滾輪22(如圖2所示)，所述下導引滾輪22可轉動的設置於承座21上，板材100放置於下導引滾輪22上，板材100能通過下導引滾輪22的導引而下垂預定的高度。張力放鬆機構2能使板材100下垂例如5m至8m的高度，張力放鬆機構2能使板材100下垂5m、6m、7m或8m等的高度，以使板材100能達到應力(張力)放鬆的作用，以便於板材100進入第一斜夾機構3進行轉折的操作。

所述第一斜夾機構3設置於輸送路徑A上，第一斜夾機構3位於張力放鬆機構2的下游位置(如圖2所示)，第一斜夾機構3亦位於開卷機1的下游位置，所述第一斜夾機構3能用以將板材100轉折成傾斜狀，使板材100與水平面形成一夾角θ，夾角θ的角度為5度至85度，夾角θ的角度可為5度、15度、25度、35度、45度、55度、65度、75度或85度等，板材100傾斜角度並不限制。

所述第一斜夾機構3的結構並不限制，在本實施例中，第一斜夾機構3至少包含一第一外框31及兩第一夾持滾輪32(如圖2及圖3所示)，兩第一夾持滾輪32可轉動的設置於第一外框31上，兩第一夾持滾輪32相互平行，且兩第一夾持滾輪32傾斜設置，兩第一夾持滾輪32可因應板材100需要而傾斜預定的角度，板材100通過兩第一夾持滾輪32之間，用以將板材100轉折成傾斜狀，使板材100可轉折成5度至85度的傾斜狀。

所述噴擊機台組合4設置於輸送路徑A上，噴擊機台組合4位於第一斜夾機構3的下游位置，所述噴擊機台組合4可以針對板材100分級連續噴擊，不僅可以提供清潔作用，提升表面粗糙度，進一步可以提高板材100的抗疲勞強度以及表面的硬度，達到增強使用壽命。所述噴擊機台組合4包含多個噴擊機台41，所述噴擊機台41具有一腔室411及至少兩離心葉輪412(如圖4至圖6所示)，兩離心葉輪412分別設置於腔室411相對的兩側，離心葉輪412對應於板材100而呈傾斜設置，離心葉輪412具有一出砂面412a，所述出砂面412a對應於板材100而呈傾斜狀，亦即離心葉輪412的出砂面412a與板材100的表面相互平行，而能具有更佳的噴射擊打效果。

兩離心葉輪412相隔設置，兩相隔設置的離心葉輪412分別位於板材100的兩側。在本實施例中，板材100的兩側各設有兩離心葉輪412，亦即每一噴擊機台41共設有四個離心葉輪412，四個離心葉輪412兩兩設置於板材100的兩側，且板材100的兩側的離心葉輪412錯開設置。透過離心葉輪412能將噴擊顆粒噴射擊打板材100的表面，該些離心葉輪412設置於板材100的兩側，以對稱地噴擊板材100的上表面與下表面，以抵銷因噴擊形成的上方應力及下方應力，保持板材100的平整，避免表面因張力不同而導致局部凹凸。本實施例的噴擊顆粒，例如可以是陶瓷砂、玻璃珠、尼龍砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、金屬細球等，不予以限制。

所述腔室411內可設有至少一支撐機構420(如圖6所示)，板材100的下端放置於支撐機構420上，而能利用支撐機構420導引板材100順暢的移動。在本實施例中，支撐機構420包含多個支撐滾輪420a，該些支撐滾輪420a可轉動的設置於腔室411內，該些支撐滾輪420a排列成一排，板材100的下端放置於該些支撐滾輪420a上，而能導引板材100順暢的向前移動。較佳的，該些支撐滾輪420a的外緣形成V型凹槽狀，可供板材100的下端穩固的定位。

在本實施例中，所述噴擊機台41還可包含一顆粒處理設備413、一收集設備414及一揚昇設備415(如圖1所示)。收集設備414連接於腔室411及揚昇設備415之間，揚昇設備415又連接於收集設備414及一出料部416之間，出料部416連接於離心葉輪412。通過收集設備414及揚昇設備415，噴擊顆粒可以回收重覆利用，有助於環境保護。顆粒處理設備413將回收後的噴擊顆粒處理並過濾混雜的其他灰塵或顆粒，再藉由出料部416供應該些噴擊顆粒到該些離心葉輪412，藉此形成循環方式利用該些噴擊顆粒。噴擊機台的細節可參考TW I709460『噴擊機台及其葉輪設備』。

在本實施例中，所述噴擊機台41還可包含一外殼417(如圖6所示)，所述腔室411設置於外殼417內，較佳的，所述腔室411可轉動的設置於外殼417內，以便於因應板材100需要而對應調整腔室411的傾斜角度。腔室411可利用轉軸機構等可轉動的設置於外殼417內，由於轉軸機構為現有技術，故不予以贅述。

在本實施例中，每一腔室411的兩端(入口端及出口端)各設有至少一隔簾418(如圖5所示)，該些隔簾418位於相鄰的兩噴擊機台41之間，以避免相鄰的兩噴擊機台41的噴砂混合。

在本實施例中，所述外殼417的頂部中間處及兩側處分別設有一抽氣口417a(如圖6所示)，該些抽氣口417a可連接於抽氣裝置(圖略)，以便對所述外殼417的內部進行抽氣的動作，進而達到集塵的效果，使所述噴擊機台41內可維持較佳的潔淨度。在本實施例中，可同時利用高壓氣體吹送及毛刷刷除灰塵，再進行抽氣吸走的動作。

在本實施例中，還可於該些噴擊機台41的一端(出口端)各設置一檢測區419(如圖1及圖5所示)，檢測區419內設置至少一影像擷取裝置8，所述影像擷取裝置8例如是一攝影鏡頭，影像擷取裝置8能用以擷取板材100的表面影像，也就是經過噴擊機台41後的情況的影像。較佳的，檢測區419內各設置至少兩影像擷取裝置8，可用以分別擷取板材100的上表面與下表面的影像。具體的說，擷取板材100的表面影像可以是一張照片，其包括板材100的整個寬度，並達到一預定的長度，足以判別板材100表面經過噴擊機台41的處理狀況。此預定的長度又依據板材100的尺寸可以調整。或者，擷取板材100的表面影像也可以是包括多張照片，依板材100的寬度，由兩側邊緣之間取得多個相同單位面積的範圍，例如多個矩形，或多個圓形，抽樣進行代表性的檢查。然而本發明並不限制於此。

該些影像擷取裝置8電性連接於一影像辨識控制模組9(如圖1所示)，所述影像辨識控制模組9能用以接收影像擷取裝置8的影像訊號，並與資料庫中預設的相同噴擊程序的一基準表面影像比對，進而控制噴擊機台41的出砂量。本實施例，影像擷取裝置8可以有線或無線方式電連接於影像辨識控制模組9，影像辨識控制模組9包括但不限於一人工智慧物聯網(AIOT)。例如，也可以是一電腦。影像辨識控制模組9具有接收單元、記憶裝置、中央處理運算單元、以及輸出單元等。上述的資料庫，可以是位於電腦的記憶裝置內，例如硬碟等，其中，基準表面影像是儲存於資料庫內，已經過人工篩選過，足以代表經過所述階段的表面處理，也就是所述噴擊機台41已合格結果的表面影像。

本發明上述噴擊的表面影像的處理指標，可包括噴砂(Sand Blasting)、及珠擊(Shot Peening)的功用。例如，物體表面清潔，讓表面粗糙度提高，強化工件性質，減少裂紋尖端腐蝕，並且於板材100表面上產生無數圓形凹洞的微結構。因此，代表性的指標，例如，板材100表面的粗糙度、銹斑總面積。一般而言，工件處理後，其表面的粗糙度需要達到一預定的平整度，移除氧化皮。本實施例在噴擊機台41的下游處設置影像擷取裝置8及影像辨識控制模組9，能更準確地控制其噴砂量及噴擊強度，達到更環保。

所述第二斜夾機構5設置於輸送路徑A上，第二斜夾機構5位於噴擊機台組合4的下游位置，所述第二斜夾機構5能用以承接噴擊機台組合4輸出的板材100，使板材100能通過第二斜夾機構5及導正機構6再輸送至收卷機7。所述第二斜夾機構5的結構並不限制，在本實施例中，第二斜夾機構5的結構與第一斜夾機構3的結構相同，第二斜夾機構5至少包含一第二外框51及兩第二夾持滾輪52(如圖3所示)，兩第二夾持滾輪52可轉動的設置於第二外框51上，兩第二夾持滾輪52相互平行，且兩第二夾持滾輪52傾斜設置，兩第二夾持滾輪52可因應板材100需要傾斜預定的角度，板材100通過兩第二夾持滾輪52之間，用以使第一斜夾機構3及第二斜夾機構5之間的板材100穩定的維持傾斜狀。

所述導正機構6設置於輸送路徑A上，導正機構6位於第二斜夾機構5的下游位置，收卷機7位於導正機構6的下游位置，所述導正機構6能用以承接第二斜夾機構5輸出的板材100，使板材100能通過導正機構6導正呈水平狀。所述導正機構6的結構並不限制，在本實施例中，導正機構6至少包含一支架61及兩導正滾輪62(如圖1所示)，兩導正滾輪62可轉動的設置於支架61上，兩導正滾輪62呈水平狀設置且相互平行，板材100通過兩導正滾輪62之間，用以將板材100導正恢復水平輸送狀態，而後能將噴擊處理完成的板材100捲收放置於收卷機7上。

[實施例的有益效果]

本發明的有益效果在於，本發明所提供的具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，能傾斜輸送板材，離心葉輪的出砂面對應於板材而呈傾斜狀，噴擊機台在進行噴擊顆粒噴射擊打板材的表面時，噴擊顆粒可利用重力自動掉落，噴擊顆粒不會吸附在板材的表面，不會造成板材吸砂的問題，因此可以簡化去砂機構及去砂操作，使成本降低。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

1:開卷機 2:張力放鬆機構 21:承座 22:下導引滾輪 3:第一斜夾機構 31:第一外框 32:第一夾持滾輪 4:噴擊機台組合 41:噴擊機台 411:腔室 412:離心葉輪 412a:出砂面 413:顆粒處理設備 414:收集設備 415:揚昇設備 416:出料部 417:外殼 417a:抽氣口 418:隔簾 419:檢測區 420:支撐機構 420a:支撐滾輪 5:第二斜夾機構 51:第二外框 52:第二夾持滾輪 6:導正機構 61:支架 62:導正滾輪 7:收卷機 8:影像擷取裝置 9:影像辨識控制模組 A:輸送路徑 θ:夾角 100:板材

圖1為本發明實施例具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統的平面示意圖。

圖2為本發明實施例張力放鬆機構及第一斜夾機構的立體示意圖。

圖3為本發明實施例第一、二斜夾機構的平面示意圖。

圖4為本發明噴擊機台的側視示意圖(一)。

圖5為本發明噴擊機台的俯視示意圖。

圖6為本發明噴擊機台的側視示意圖(二)。

1:開卷機 2:張力放鬆機構 21:承座 22:下導引滾輪 3:第一斜夾機構 31:第一外框 32:第一夾持滾輪 4:噴擊機台組合 41:噴擊機台 411:腔室 412:離心葉輪 413:顆粒處理設備 414:收集設備 415:揚昇設備 416:出料部 417:外殼 417a:抽氣口 418:隔簾 419:檢測區 5:第二斜夾機構 51:第二外框 52:第二夾持滾輪 6:導正機構 61:支架 62:導正滾輪 7:收卷機 8:影像擷取裝置 9:影像辨識控制模組 A:輸送路徑 100:板材

Claims (8)

1. 一種具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，包括： 一開卷機，能用以放置板材，所述板材沿著一輸送路徑輸送； 一第一斜夾機構，設置於所述輸送路徑上，所述第一斜夾機構位於所述開卷機的下游位置，所述第一斜夾機構能將所述板材轉折成傾斜狀； 一噴擊機台組合，設置於所述輸送路徑上，所述噴擊機台組合位於所述第一斜夾機構的下游位置，所述噴擊機台組合包含多個噴擊機台，所述噴擊機台各具有一腔室及至少兩離心葉輪，所述至少兩離心葉輪分別設置於所述腔室相對的兩側，所述噴擊機台組合能對所述板材連續噴擊，所述至少兩離心葉輪各具有一出砂面，所述出砂面對應於所述板材而呈傾斜狀； 一第二斜夾機構，設置於所述輸送路徑上，所述第二斜夾機構位於所述噴擊機台組合的下游位置，所述第二斜夾機構能承接所述噴擊機台組合輸出的板材； 一導正機構，設置於所述輸送路徑上，所述導正機構位於所述第二斜夾機構的下游位置，所述板材能通過所述導正機構導正呈水平狀；以及 一收卷機，位於所述導正機構的下游位置，能用以捲收所述板材； 其中所述第一斜夾機構至少包含一第一外框及兩第一夾持滾輪，所述兩第一夾持滾輪可轉動的設置於所述第一外框上，所述兩第一夾持滾輪相互平行，且所述兩第一夾持滾輪傾斜設置，所述板材通過所述兩第一夾持滾輪之間，用以將所述板材轉折成傾斜狀；所述第二斜夾機構至少包含一第二外框及兩第二夾持滾輪，所述兩第二夾持滾輪可轉動的設置於所述第二外框上，所述兩第二夾持滾輪相互平行，且所述兩第二夾持滾輪傾斜設置，所述板材通過所述兩第二夾持滾輪之間。
2. 如請求項1所述的具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，其中所述噴擊機台還包含一顆粒處理設備、一收集設備及一揚昇設備，所述收集設備連接於所述腔室及所述揚昇設備之間，所述揚昇設備連接於所述收集設備及一出料部之間，所述出料部連接於所述離心葉輪。
3. 如請求項1所述的具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，其中所述腔室設置於一外殼內，所述外殼的頂部中間處及兩側處分別設有一抽氣口，能對所述外殼的內部進行抽氣的動作。
4. 如請求項1所述的具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，其中所述導正機構至少包含一支架及兩導正滾輪，所述兩導正滾輪可轉動的設置於所述支架上，所述兩導正滾輪呈水平狀設置且相互平行，所述板材通過所述兩導正滾輪之間，用以將所述板材導正恢復水平輸送狀態。
5. 如請求項1所述的具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，其中所述第一斜夾機構能將所述板材轉折成傾斜狀，而使所述板材與水平面形成一夾角，所述夾角的角度為5度至85度。
6. 如請求項1所述的具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，其中所述腔室內設有至少一支撐機構，所述板材的下端放置於所述支撐機構上。
7. 如請求項6所述的具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，其中所述支撐機構包含多個支撐滾輪，所述多個支撐滾輪可轉動的設置於所述腔室內，所述多個支撐滾輪排列成一排，所述板材的下端放置於所述多個支撐滾輪上。
8. 如請求項7所述的具斜向導引及支撐板材機構的噴擊系統，其中所述支撐滾輪的外緣形成V型凹槽狀，能供所述板材的下端定位。

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