CN117836090A - 对磨削动力工具设备的改进 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力工具设备，该设备被设置为在工件上执行磨削加工操作，所述设备包括被驱动以便旋转的至少一个主轴和可选择性地附接到主轴上的多个磨削部件，所述磨削部件被设置为不同的配置以便执行不同的加工操作，并且能够由用户关于当时待对工件执行的具体加工操作进行选择。主轴的旋转速度可手动或自动调节，以便允许关于待执行的具体加工操作优化磨削部件的旋转速度。在一个实施例中，所述旋转速度是一系列预先确定的速度中的一个速度，用户可通过用户致动装置手动选择这一个速度，或者可在使用时刻检测到被装配到主轴上的具体部件后自动设置这一个速度。

Description

对磨削动力工具设备的改进

技术领域

本申请涉及的发明是对磨削设备的改进，尤其是(尽管不必是唯一的)对呈用于从工件上移除材料(例如砂磨)的形式的磨削设备的改进。

背景技术

磨削动力工具通常包括驱动电机，而电机连接以旋转或以其他方式移动主轴或板。直接或间接装配在主轴或板上的磨削部件通常被设置为滚筒，该滚筒包括具有接合装置的主体，以允许主体与主轴接合，而在滚筒的至少一个表面上设置了背衬层(backinglayer)，背衬层上设置了粘合材料和具有所选择的尺寸的相对耐磨的材料的颗粒，以便形成该部件的外部磨削表面。设置磨削表面以便选择性地接触到待磨削的工件的表面上，从而允许从工件上移除材料，并因此形成工件的更光滑的表面和/或减小工件的尺寸。经由磨削表面的移动从所述表面移除的材料的量和改变的程度可以改变，但通常目的是提供比在其上执行加工之前更光滑的表面，和/或允许改变工件的尺寸并将其减小到具体的量。

与本申请具体相关的动力工具砂磨机包括主轴，在使用的时候可以在主轴上安装所选择的数量的磨削部件中的一个。通常，具体形式的磨削部件的选择以及在具体形式的磨削部件上设置的磨削材料的类型允许用户匹配最适合于当时待执行的具体加工的部件。该设备被设计为安装在具有壳体基座的工作桌上，而主轴从壳体基座露出以在主轴上接收所选择的磨削部件并使磨削部件旋转。壳体还可包括存储装置以允许将一系列可选择的磨削部件存储在存储装置上并选择性地移动和装配到主轴上，而选择是关于工件的大小、形状和形式作出的，以便允许在旋转时工件的适当表面移动到与部件的磨削表面接触。

壳体接收向其供电的电源并且在壳体中包括电机，电机被设置为一旦向所述电机提供电力就旋转主轴。通常，无论当时在主轴上安装的具体磨削部件是哪种，电机都被设置为以固定的速度操作。在实践中发现，这意味着虽然对于一定的所选择的滚筒和/或磨削材料和/或工件材料的类型来说，主轴旋转的速度例如用于满足待执行的有效地加工操作的要求，但对于其他磨削部件来说，旋转的速度例如并不用于允许实现最佳性能，这可能意味着获得了较差的加工性能，或者可以有效地提供的一定类型的部件没有包括在这一系列可选择的磨削部件内。

例如，如果工件是由木材制成的，众所周知的是不同类型的木材对加工操作期间的摩擦产生的热的反应不同，因此常规的磨削材料的相同移动速度的使用对一定类型的木材可能是最佳的，对其他类型的木材是足够的，或者对其他类型的木材是有害的。而且，还发现了对一定的工件材料的相同移动速度的使用可能导致磨削表面的相对较快地退化，从而导致用户的附加费用，并且导致来自磨削表面和/或工件的碎片迅速地堵塞设备。

因此，常规的设备可被认为在性能方面妥协，并且可能导致该设备不被希望获得相对高质量精加工(finish)的人使用。

发明内容

本发明的一个目的是以允许一系列磨削部件的选择和使用以及允许在性能方面动力工具砂磨机可适于在使用时所装配的具体磨削部件的方式调整和改进动力工具砂磨机。另一个目的是可允许用户调整设备，以便在磨削部件中的每个被选择为被装配到主轴上旋转时，针对磨削部件中的每个来优化设备的性能。本发明的另一个目的是允许该设备能够关于该设备关于安装在其上的同一磨削部件的操作进行调整，以便允许该磨削部件被用在关于工件的不同阶段。

在本发明的第一方面，提供了一种磨削动力工具设备，所述设备包括壳体；电机，当提供有电源时，所述电机可操作以旋转位于所述壳体外部的至少一个主轴；一个或多个磨削部件，所述一个或多个磨削部件包括磨削表面，所述一个或多个磨削部件能够选择性地与所述主轴接合，使得当接合时，所述磨削部件由所述主轴旋转以便在抵靠所述磨削部件放置的工件的表面上执行加工操作，以及所述设备包括调节装置以允许将所述主轴的旋转速度调节到一系列速度内的所选择的速度，选择是关于装配在所述主轴上的所述磨削部件和/或在使用时刻待在所述工件上执行的所述加工操作作出的。

在一个实施例中，调节装置的操作由设备的用户手动执行。在一个实施例中，当速度的调节手动执行时，通常在壳体装置上设置有用户可调节机构，该用户可调节机构可由用户接近以便能够进行调节。在一个实施例中，被用于允许用户经由对电机的操作的控制来手动调节主轴的旋转速度的调节装置是刻度盘开关，该刻度盘开关位于壳体的面上并与数字刻度相结合，以允许用户选择刻度盘的具体位置，以适合于所期望的调节装置设置。

在一个实施例中，该设备可包括引导装置，该引导装置向用户提供在多个磨削部件中的每个装配到主轴上时用于多个磨削部件中的每个和/或用于磨削部件的具体用途或使用阶段的调节装置的适当设置的指示。

此外，或替代性地，在具体磨削部件与设备接合时自动执行调节装置的设置。

在一个实施例中，当自动执行主轴的调节速度时，调节装置的具体设置是作为在当时具体磨削部件与主轴的编码机械接合的结果而实现的，而编码接合被转换为用于调节装置的具体设置。

无论在哪个实施例中，调节装置的具体设置控制电机的操作，并继而控制主轴的旋转速度为最适合于提供当时附接到主轴上的具体磨削部件的移动和操作的速度，以便在工件的表面上执行最佳的加工操作。

通常，设备的壳体包括一系列存储区域，其中存储了被设置为选择性地装配到主轴上的磨削部件。

在一个实施例中，壳体包括平台，该平台被设置成与主轴相邻，且该平台相对于主体的角度位置能够选择性地调节，以适合于装配在主轴上的具体部件，或适合于待在其上执行加工的部件的大小和形状。

通常，使用的电机是无刷电机或有刷电机。

通常，除了刻度盘开关外，还提供了通和断开关。

因此，根据本发明，提供了可适于以所选择的形式操作的设备，这允许关于当时装配在设备上的具体磨削部件和/或关于通过使用该设备而在工件上执行的加工的类型来优化该设备的性能。

通常，在一系列可选择的部件内提供的磨削部件包括一个或多个滚筒部件，该一个或多个滚筒部件通常被设置为被驱动以围绕其中接收和接合了主轴的通道的纵向中心轴线旋转。在一个实施例中，在一系列可选择的部件内提供的磨削部件包括一个或多个带部件，该一个或多个带部件具有两个间隔开的构件，其中的一个间隔开的构件被安装在所述主轴上以允许该其中的一个间隔开的构件被驱动，并因此移动带磨削部件。

在本发明的另一方面，提供了一种使用磨削动力工具设备的方法，所述方法包括以下步骤：将设备安装在支撑表面上；选择以将包括磨削表面的磨削部件定位并接合在定位在所述壳体上的至少一个主轴上；为电机提供电源以操作该电机并旋转所述主轴和磨削部件；使工件与移动的磨削表面接触以在工件的表面上执行加工操作，其中，操作调节装置以在所述加工操作的执行之前和/或期间选择所述主轴的旋转的速度。

在一个实施例中，一旦关于所选择的磨削部件选择了调节装置的设置，则在加工操作期间保持该设置。在替代性的实施例中，调节装置的设置可在加工操作的执行出现时有意地改变。

在一个实施例中，所述调节装置的设置是由用户参照可供用户使用的用于具体磨削部件的预先确定的设置值作出的。该设备可包括引导装置31，该引导装置31为用户提供在多个磨削部件中的每个装配到主轴上时用于多个磨削部件中的每个和/或用于磨削部件的具体用途或使用阶段的调节装置的适当设置的指示。

替代性地或此外，磨削部件中的每个具有被设置为其一部分的机械或无线编码，这样当所述磨削部件被选择并从用于该部件的存储区域被移除和/或与主轴接合时，那么调节装置就会自动设置为用于该磨削部件的预先确定的值和/或向用户显示设置值。无线检测可以是通过RFID、蓝牙或其他无线通信系统进行的。

可以理解的是，被作出的用于调节装置的设置值将以具体的速度旋转主轴，而设置的速度在使用磨削部件以执行加工操作期间仍可作为摩擦、被执行的加工的类型、工件的材料和/或用户将工件施加到该部件上所用的力中的任一种或任意组合的结果而变化。

附图说明

现参照附图描述本发明的具体实施例；其中

图1a至图1c示出了处于一种使用配置状态的根据本发明的设备的一个实施例；

图2示出了处于另一种使用配置状态的图1的设备；

图3a和图3b示出了在一个实施例中图1a至图2的设备的调节装置的实施例；以及

图4示出了根据本发明的一个实施例的一系列磨削部件。

具体实施方式

首先参照图1a至图1c，示出了根据本发明的一个实施例的设备2。该设备包括壳体4，电源6被设置到壳体上并通向呈设置在壳体内的电机形式的驱动装置。电机被连接以旋转主轴8。壳体被设置为被安装在支撑表面10上(例如工作台的支撑表面10)。壳体还包括支撑平台12，该支撑平台经由调节机构14的操作在水平和竖直之间在角度上是可调节的，并被用于为工件提供支撑，在该工件上待执行磨削(通常是砂磨)加工操作。

主轴被设置为具有与之接合的磨削部件，最通常的是选自一系列磨削部件16的磨削部件。在接合主轴时，主轴在电机的驱动下旋转，而旋转被传递给磨削部件。

图4示出了可行的一系列磨削部件16，而图1a至图1c示出了与主轴8接合的呈带16'形式的磨削部件，而图2示出了与主轴8接合的呈滚筒16”形式的磨削部件。通常，磨削部件中的每一个包括主体18，主体18包括通道20，通道20具有允许通道20沿其接收主轴8并接合了主轴8的装置。在主体上安装了具有磨削表面22的可替换套筒。

图4还示出了可根据需要提供或在需要的情况下提供的装配工具和其他部件。在本实施例中，壳体还包括存储区域24来存储未装配在主轴上的磨削部件，但应当注意的是，这是可选的特征。还提供了通/断开关26，以允许向电机选择性地供电。

根据本发明，提供了调节装置28，其在本实施例中可由用户手动调节，随后将对此进行更详细的描述。

在该设备的使用中，用户将了解他们希望在其上执行加工操作的工件的具体类型和形式。然后，他们可以根据他们自己的知识或根据参考资料或说明手册来选择他们认为适用于该加工操作的具体磨削部件。然后，他们将所选择的部件16接合在主轴8上的适当位置，并调节平台12的位置，以适合于工件的大小、形状和待在工件上执行的加工，并使工件能够接近并接触到磨削表面22。

主轴的旋转速度以及磨削表面的移动速度在主轴移动之前和/或主轴移动期间由用户操作调节装置28在一系列可行的速度内进行选择，调节装置28在图3a中包括可围绕轴线32手动旋转的刻度盘或旋钮30，或如图3b所示呈可滑动钮33的形式。在两个实施例中，其上设置了指示标志34，该指示标志34可与设置在壳体4的表面38上的速度标记和值36对准，以便在从最慢到最快的范围内选择具体的速度。在本实施例中，使用的电机是数字式“无刷”AC感应电机，而调节装置包括连接到电机但位于壳体内的PCB控制电路40，该PCB控制电路允许将刻度盘或旋钮的手动移动转换为数字控制信号以操作电机，以使主轴以适当的速度旋转。PCB还可被设置为具体的速度范围，以便允许将刻度盘的移动转换为具体磨削部件的具体速度，而具体磨削部件可以与设备的具体版本一起提供。替代性地，还可以在主轴和磨削部件的主体上设置编码装置，这允许根据当时主体和主轴之间的具体编码布置来自动选择主轴的旋转速度，并且表示编码配置的控制信号被发送给电机的控制装置。主轴速度的致动和调节的其他装置可包括数字和模拟开关、刻度盘、触摸屏、滑块、按钮、电容开关或类似装置中的任一种或任意组合，并因此可使用任何合适的用户界面。通常，将会提供一些视觉指示装置使得用户在瞬间了解设备的运行速度。

将会理解的是，在主轴8上已经装配了所选择的不同磨削部件的情况下，可以在执行加工操作期间和/或在开始加工操作之前调节该刻度盘。

速度调节的设置可以通过与如图所示不同的多种方式以及利用不同类型的电机来实现，并且这些其他手段包含在本申请的范围内。无论在哪个实施例中，速度的调节允许对设备进行调节，以便考虑到不同磨削部件的磨削表面的变化、工件材料的不同形式和/或需要由加工操作实现的精加工的类型。例如，速度的变化允许考虑到不同类型的木材对加工操作的反应(例如关于由摩擦产生的热)，且速度调节允许使先前有问题的类型的木材(例如枫木)以较慢的速度进行砂磨，以防止木材的燃烧。调节磨削表面的速度的能力还允许材料移除率的调节。此外，速度的控制允许使用降低的速度以便获取更精细的砂磨细节，并在总体上更好地控制加工操作。

而且，通过调节速度可以考虑到不同工件材料的使用，使得例如诸如GRP等的材料(其通常在速度过快的情况下趋于堵塞磨削表面和部件)可以以降低的速度加工，并因此延长磨削表面的使用寿命。

Claims (17)

1.一种磨削动力工具设备，所述设备包括：壳体；电机，当提供有电源时所述电机能够操作以旋转位于所述壳体外部的至少一个主轴；一个或多个磨削部件，所述一个或多个磨削部件包括磨削表面，所述一个或多个磨削部件能够选择性地与所述主轴接合，使得当接合时，所述磨削部件由所述主轴旋转，以便在抵靠所述磨削部件放置的工件的表面上执行加工操作，并且所述设备包括调节装置，以允许将所述主轴的旋转速度调节到一系列速度内的所选择的速度，其中选择是关于装配在所述主轴上的所述磨削部件和/或在使用时刻待在所述工件上执行的所述加工操作作出的。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述速度的所述调节是通过所述电机的所述操作的调节来实现的。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述调节装置的所述操作是由所述设备的用户经由在所述壳体上设置的用户可致动机构手动执行的。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述用户致动装置被设置成呈位于所述壳体的面上与刻度相结合的刻度盘开关的形式，以便允许所述用户选择所述刻度盘开关的具体位置，以适合于所期望的调节装置设置。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述设备包括引导装置，所述引导装置用于为所述用户提供在将具体部件装配到所述主轴上时用于所述多个磨削部件和/或用于所述磨削部件的具体用途或使用阶段的所述调节装置的所述适当设置的指示，以便执行加工操作。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述引导装置位于所述壳体的面上，以便所述用户能够从外部看到。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，用来以具体速度操作所述主轴的所述用户调节装置的所述设置是在所述磨削部件与所述设备接合以供使用时自动执行的。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述调节装置的所述具体设置是作为在装配时所述具体磨削部件与所述主轴或所述设备的另一个部件的编码机械接合的结果而实现的，并且所述编码接合被转换为用于所述调节装置的具体设置，从而被转换为所述主轴的旋转速度。

9.根据权利要求7所述的设备，其中，所述调节装置的所述自动调节是作为在所述调节装置与所述磨削部件之间进行的无线检测的结果而实现的，使得当具体磨削部件装配到所述主轴上时，实现了具体速度设置的无线检测并且具体速度设置的无线检测结果被传递到所述调节装置，以便允许对所述主轴的旋转速度进行的所述控制。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述无线连接是通过RFID、蓝牙或其他无线通信系统进行的。

11.根据前述权利要求中的任一种所述的设备，其中，所述设备的壳体包括多个存储位置，被设置为选择性地装配在所述主轴上的磨削部件在不使用时被存储在所述多个存储位置中。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述壳体包括平台，所述平台被设置成与所述主轴相邻，且所述平台相对于所述壳体的角度位置能够选择性地调节，以适合于装配在所述主轴上的所述具体磨削部件，和/或适合于在其上待执行所述加工的所述工件的大小和形状。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，设置了通/断开关以便允许对通向所述设备的电力供应进行控制。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述磨削部件包括：一个或多个滚筒部件，所述一个或多个滚筒部件被驱动以围绕其中接收并接合了所述主轴的通道的纵向中心轴线旋转；一个或多个带部件，所述一个或多个带部件包括第一间隔开的构件和第二间隔开的构件，其中的一个间隔开的构件被装配在所述主轴上以允许所述其中的一个间隔开的构件被驱动，并因此移动所述带磨削部件。

15.一种使用磨削动力工具设备的方法，所述方法包括以下步骤：将所述设备安装在支撑表面上；选择包括磨削表面的磨削部件以将其定位并接合在位于所述壳体上的至少一个主轴上；为电机提供电源以操作所述电机并旋转所述主轴和所述磨削部件；使工件与移动的所述磨削表面接触以便在所述工件的所述表面上执行加工操作，以及操作调节装置以便在所述加工操作的执行之前和/或期间选择所述主轴的旋转速度。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述旋转速度的所述调节是通过与用户可致动装置的用户交互来改变所述电机的所述速度并参照与能够装配到所述设备上的具体磨削部件有关的预先确定的设置值作出的。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述旋转速度是作为当时装配到所述设备上的所述磨削部件与所述设备之间的机械连接和/或无线连接的结果自动改变的，使得当所述设备接收到具体编码时，所述电机被自动控制以便以具体的预先确定的速度旋转所述主轴。