专利名称：碎片去除方法和碎片去除空气喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种碎片去除方法和一种碎片去除空气喷嘴，它们被用于去除保持附着在形成于工件中的袋状机加工孔中的碎片和切水(cutting water)等类似物。
背景技术：
如图7所示，为了去除留在工件3’中的机加工孔4’内的碎片K，传统地采用了一种如下所述的技术，其中，从空气喷嘴1’喷出空气，抽吸被升起的碎片K和类似物，以便使其被从机加工孔4’中去除(专利文献1日本未审定专利申请，第一次公开No.H09-85573，以及专利文献2，日本实用新型申请，第一次公开(JP-U)No.H05-16078)。
但是，在这种传统的技术中，当通过从空气喷嘴1’喷出空气来向上升起残留在机加工孔4’中的碎片K等类似物时，会出现如下问题，例如空气流率不足，或者例如由于沿着将碎片K等类似物推进机加工孔4’中的方向施加的空气吹动力而不可能向外部平滑地排放碎片K。
特别地，如果机加工孔4’为螺纹孔，碎片K容易在螺纹脊处被俘获。为此，有必要进行例如确定碎片K是否已经被正确地去除的工作，这就增加了处理步骤的数量。
因此，本发明提供一种碎片去除方法和一种碎片去除空气喷嘴，其能够可靠并且容易地去除碎片等类似物。
发明内容
本发明为一种碎片去除方法，其用于去除例如碎片的残留并附着在工件中的袋状机加工孔内部的残留物，其中，通过使用空气喷嘴来将在喷嘴内循环的空气流变换成沿朝向机加工孔的底部运动的旋流而将空气喷出并吹在机加工孔的底部上之后，该旋流然后沿着朝向机加工孔的孔口部分的方向从机加工孔的底部附近如同旋风一样向上吹，从而使在机加工孔内的残留物由旋流升起并去除。
通过采用这种类型的结构，因为附着在机加工孔内部的碎片和类似物在通过旋流(所述旋流从机加工孔的底部附近向着机加工孔的孔口部分如同旋风一样吹起)跟随螺旋轨道的同时被升起，并且通过机加工孔的孔口部分被去除到外部，即使流率不是特别快，碎片和类似物也不会被推靠到该机加工孔的底部，并且能够获得如下效果，即，碎片和类似物能够被平滑地去除，并且可靠容易。
另外，本发明为一种碎片去除空气喷嘴，用于去除例如碎片的残留并附着在工件中的袋状机加工孔内部的残留物，并且其包括被插入到机加工孔中的喷嘴远端部分；以及一旋流形成部分，该部分被设置在所述喷嘴远端部分中并且将在喷嘴内循环的气流转变成旋流。
通过采用这种类型的结构，如果使用该空气喷嘴的被插入机加工孔中的远端部分吹出空气，则在该喷嘴远端部分的旋流形成部分中产生旋流。在该旋流吹到机加工孔的底部之后，它通过在喷嘴远端部分和机加工孔之间的空间向着机加工孔的孔口部分以螺旋方式吹动，残留并附着在机加工孔内部的碎片、切水和类似物被升起并移除到外部。结果，即使流率不是特别快，碎片和类似物也不会被推靠到该机加工孔的底部，并且能够被平滑地去除，容易可靠。
在本发明中，旋流形成部分还可能具有多个导向件，所述导向件形成在喷嘴的远端部分处并且被扭转成螺旋形状。
通过采用这种类型的结构，由于吹出的空气通过各导向件转向，能够可靠地产生旋流，可以获得如下效果，即，可以采用简单的结构形成高度可靠的旋流形成部分。
在本发明中，当机加工孔为内螺纹孔时，旋流能够沿着松开螺丝(thread)的方向转向。
通过采用这种类型的结构，由于在机加工孔和喷嘴远端部分的外周之间的旋流在受到螺纹沟导向的同时以被调节的状态向着机加工孔的孔口部分平滑地流动，所以碎片和类似物不会被螺纹脊俘获，而在空气直接流向内螺纹孔的孔口部分的情况中它们会被螺纹脊俘获，因此可以获得如下效果，即，碎片及类似物几乎无漏失地和旋流一起沿着螺纹沟有效地升起，并且被去除。
图1为根据本发明一个实施例的碎片去除设备的示意性透视图。
图2为根据本发明一个实施例的空气枪的剖视图。
图3为示出了图2的工作状况的局部剖视图。
图4为根据本发明一个实施例的空气喷嘴的喷嘴远端部分的俯视图。
图5为根据本发明一个实施例的空气喷嘴的喷嘴远端部分的主视图。
图6为示出了根据本发明一个实施例的去除残留物的状态的解释性剖视图。
图7为传统技术的对应于图6的解释性剖视图。
具体实施例方式
下面将参照
本发明的优选实施例。但是，应当理解的是，这些是本发明的示例，而不应当理解为限制。例如，这些实施例的各个组成元件可以以适当的方式进行改变。
图1是示出了采用本发明一个实施例的空气喷嘴1的碎片去除设备2的示意性透视图。
在图1中，碎片去除设备2被安装在一生产线等上，通过将空气吹入在工件3中的袋状机加工孔4内来去除附着在机加工孔4内部的例如碎片或者切水的残留物Z(以下简称为残留物Z)，所述工件3例如为气缸座或者气缸盖，其中已经通过加工机器(未示出)机加工出孔或者螺纹孔。
具体地说，在碎片去除设备2中，第一臂6被支撑在底座5上，以便能够沿垂直方向自由地摆动，并且能够沿水平方向自由地旋转。如此支撑第二臂7，即，它能够在第一臂6上自由摆动。空气枪9以可旋转的方式连接到第三臂8上，该第三臂8受到支撑，能够在第二臂7上自由地摆动。
供气软管13被连接到空气枪9的枪体10上，该供气软管13用于将从空气从供气源12吹入工件3中的机加工孔内，该工件3被设定在夹具11中。
另外，回收供气软管14被连接到空气枪9上，该回收供气软管14用于吸入通过吹动由供气软管13供应的空气、利用喷射器作用从机加工孔4向上吹的残留物Z。此外，排放软管16也被连接到空气枪9上，该排放软管16通过使用真空装置15抽吸残留物Z来排放残留物，该残留物Z已经通过回收供气软管14的喷射器作用推出，该真空装置15也被连接到空气枪9上。此处，用于打开和闭合供气软管13的电磁阀17被设置在供气软管13上。可以注意到，供入回收供气软管14的空气也是从供气源12供应的。
如图2和3中所示，悬架20被设置在空气枪9的枪体10的上方，该悬架20设置有通过螺钉18连接到第三臂8上的安装座19。供气块22通过螺钉23连接到悬架20上，在供气块22上连接有供气软管13的接头21。在供气块22内部形成有供气通道25。该供气通道25在其上部设置有供应端口24，并且供气通道25在供气块22内弯曲，以便向下延伸。该供气通道25在供气块22的底面处开放，以形成排放口26。
主体块27通过螺钉28并借助定位销29连接到供气块22的底面上。主体块27设置有与供气块22的排放口26连通的供气端口30。此处，作为围绕供气端口30的密封件的O形圈32被安装在主体块27的顶部接合面31上，在该处，主体块27与供气块22接合。
空气喷嘴1的基部1a被连接到主体块27的供气端口30上，以面对供应端口30。空气喷嘴1的远端部分从主体块27的底面向下延伸。在主体块27中设置抽吸通道35，其在侧部连接孔33和底面开口部分34处开放。该抽吸通道35的底部被形成为围绕空气喷嘴1。
喷射器构件36被安装在主体块27中的抽吸通道35的侧部连接孔33中。将该喷射器构件36连接到排放软管16并且借助O形圈37安装在抽吸通道35的内壁中。喷射器构件36为一圆柱形构件，并且通过吹动来自多个喷射孔39的空气而在喷射器腔室40中产生负压，所述喷射孔39借助在喷射器构件36内部形成的环形沟槽38形成在喷射器构件36的中央部分处，以便倾斜地接近排放软管16一侧。通过该负压从抽吸通道35的开口部分34一侧抽吸残留物Z。因此，在该抽吸通道35的外壁中形成与环形沟槽38连通的连接孔41，并且将回收供气软管14的接头42连接到该连接孔41上。
另外，由螺钉44将喷嘴导向件43连接到主体块27的底面上。喷嘴导向件43与主体块27的孔口部分34连通，并且设有具有安装凸缘45的外圆柱和位于外圆柱46内的内圆柱47。
通过使用螺钉44将安装凸缘部分45紧固到主体块27的底面上而将外圆柱46固定，并且连接内圆柱47以便使其能够从外圆柱46自由地伸出，同时防止通过形成在外圆柱46的底端上的内圆周边缘的接合部48和形成在内圆柱47的顶端上的外圆周边缘的接合部49从外圆柱46中出来。
将用于空气喷嘴1的导向件50装配在内圆柱47的远端处，并且支撑空气喷嘴1，以便能通过形成在导向件50中心部分的插入孔51相对于内圆柱47自由地伸出。应注意的是，导向件50设有孔口部分。此处，在外圆柱46的远端的圆周边缘部分和导向件50的顶端表面之间连接弹簧52，其沿其中内圆柱相对于外圆柱46伸出的方向推动内圆柱47。
将抵靠在工件3中的机加工孔4的圆周边缘上的圆柱形接地构件53连接到导向件50上。应注意的是，该接地构件53由于其缓冲特性而由氨基甲酸乙酯制成。
如图4和5所示，在空气喷嘴1中，通过空气喷嘴1的内部将气流变成旋流的旋流形成部分设置在插入在机加工孔4中的喷嘴远端部分1b中。通过多个形成在喷嘴远端部分1b并扭转成螺旋形状的导向件61形成该旋流形成部分60。
特别的是，三个凹槽部分62以120°的间隔形成在喷嘴远端部分1b。该凹槽部分62相对于空气喷嘴1的轴向方向以在30°-45°之间的角度θ倾斜，并且从喷嘴远端的距离在4mm-6mm的范围内。这些凹槽部分62之间的部分形成为三个导向件61、61和61。还在图5中所示，将这三个导向件61、61和61向下推，以便从远端侧看去沿顺时针方向扭转，并且以朝其尖端便窄的方式形成。
因此，如图4所示，由于相应的导向件61朝彼此扭转，基本上成矩形的孔口部分63形成在喷嘴远端，并且使每个导向件61的顶部分64重叠相邻导向件61的侧件65。因此，喷嘴远端部分1b以朝其尖端便窄的方式形成。
根据上述实施例，如果输送其中已在前面的步骤中进行了孔机加工的工件3，同时将其设置在夹具11上，则已在前面经历了示教过程的碎片去除设备1利用第一臂6、第二臂7和第三臂8使空气枪9运动到机加工孔4上方，然后使空气喷嘴1的远端插入工件3的机加工孔4。此时，如果降低已经正确定位的空气枪9，接地构件53首先着陆在机加工孔4的周围。接着，将内圆柱47抵抗弹簧52地嵌置在外圆柱46内，从而使空气喷嘴1相对地伸出，并且插入机加工孔4中(参见图3)。
此时，因为空气喷嘴1的喷嘴远侧端部1b以朝其尖端便窄的方式形成，将空气喷嘴1插入机加工孔4中的工作易于执行。
在这种状态下，如图1所示，将空气从供气源12中供应给供气软管13和回收供气软管14。另外，当驱动真空装置15时，如果电磁阀17打开并且从空气喷嘴1吹空气，空气喷嘴1将气流改变成旋流R，其沿朝着机加工孔4的底部4a的方向前进。接着，沿朝着机加工孔4的底部的方向对其吹送，并且吹在加工孔4的底部4a上。然后气流变成旋流R，其从机加工孔4的底部4a沿朝机加工孔4的孔口部分4b的方向像旋风一样向上吹。因此，如图6所示，由于从机加工孔4的底部4a附近沿朝机加工孔4的孔口部分4b的方向像旋风一样向上吹的旋流R，附着在机加工孔4的内侧的如碎片和切水的残留物Z在跟随螺旋轨道的同时升起，并且通过机加工孔4的孔口部分4b去除到外部。
此处，当空气从空气喷嘴1吹入机加工孔4时，通过吹空气同时间断地打开和闭合连接到供气源12上的供气软管13的电磁阀17，可进一步提高碎片去除效果。
相反，因为通过从回收供气软管14供应并且从设置在空气枪9的主体块27的喷射器构件36的环形沟槽38和喷射孔39吹送的空气，负压区域形成在喷射器腔室40内，所以通过该负压将已经由旋流R升起的残留物Z抽吸入喷射器腔室40并且通过真空装置15将其从排放软管16排放。
特别的是，如同6所示，如果机加工孔4是内螺纹孔，那么由于旋流R沿着其中螺钉变开的方向转动，在机加工孔4的内部和喷嘴远端部分1b的外圆周之间流动的旋流R在由螺纹沟导向的同时在调节的状态下顺利地流向机加工孔4的的孔口部分4b。因此，残留的碎片和类似物不会被螺纹脊俘获，而在从喷嘴远端部分吹送的空气直接流向如传统结构中的内螺纹孔的孔口部分的情况中它们会被螺纹脊俘获(如图7所示)，并且残留物Z几乎无漏失地和旋流R一起沿着螺纹沟有效地升起，并且被去除。
另外，一旦去除残留物，通过将空气喷嘴1插入在下一个机加工孔4中重复相同的操作。
根据本发明，因为附着在工件3中的机加工孔4的内部的残留物Z在通过旋流R(所述旋流从机加工孔4的底部4a附近沿着在喷嘴远端部分1b和机加工孔4之间的空间朝机加工孔4的孔口部分4b如同旋风一样吹起)跟随螺旋轨道的同时被升起，并且通过加工孔4的孔口部分4b由排出软管将该残留物去除到外部，即使通过供气软管13的内部流动的空气流率不是特别快，不会将残留物Z推靠在机加工孔4的底部4a上。因此，获得了可以可靠且容易地顺利去除残留物Z的效果。
因此，因为可在单个操作中可靠地去除残留物Z，无需确认操作、省略了检查操作以及减少了操作步骤的数量。
另外，因为旋流形成部分60具有多个形成在喷嘴远端部分1b并且扭转成螺旋形状的导向件61，通过相应的导向件61转动排放的空气，并且可以可靠地形成旋流R。因此获得了可采用简单结构形成高度可靠的旋流形成部分60的效果。
应注意的是，在本发明中，喷嘴远端部分1b中的凹槽部分62的数量，即导向件61的数量不限于三个。另外，通过在喷嘴远端部分1b中形成凹槽部分62而形成导向件61，但是，也可以通过在喷嘴远端部分1b中插入并固定单独的螺旋件来构造旋流形成部分。
权利要求
1.一种碎片去除方法，其用于去除保留并附着在工件中的袋状机加工孔的内部的诸如碎片的残留物，其中，通过使用空气喷嘴将在喷嘴内循环的气流变换成沿朝向机加工孔的底部的方向运动的旋流而使空气喷出并吹在机加工孔的底部上之后，该旋流沿着朝向机加工孔的孔口部分的方向从机加工孔的底部附近如同旋风一样向上吹，从而使在机加工孔内的残留物由旋流升起并去除。
2.一种碎片去除空气喷嘴，其用于去除残留并附着在工件中的袋状机加工孔的内部的诸如碎片的残留物，并且它包括喷嘴远端部分，其被插入机加工孔中；以及旋流形成部分，其设置在喷嘴远端部分，并且将在喷嘴内循环的气流变换成旋流。
3.如权利要求2所述的碎片去除空气喷嘴，其特征在于，所述旋流形成部分具有多个形成在喷嘴远端部分并且扭转成螺旋形状的导向件。
4.如权利要求2所述的碎片去除空气喷嘴，其特征在于，当所述机加工孔是内螺纹孔时，旋流沿着松开螺丝的方向旋转。
全文摘要
一种能够去除附着地残留在工件的袋状机加工孔中的例如碎片的残留物的碎片去除方法。通过空气喷嘴将经过喷嘴内的气流改变成旋流，并吹到机加工孔的底部，以喷射在机加工孔的底部上。然后，在机加工孔中的残留物通过与从机加工孔的底部附近向机加工孔的开口部分与旋风状升腾的旋流一起升腾而被去除。
文档编号B23B47/00GK1835821SQ200480023358
公开日2006年9月20日 申请日期2004年8月11日 优先权日2003年8月19日
发明者今村畅男, 小仓正吉, 山本佳直 申请人:本田技研工业株式会社