CN1246401A - 砂带磨床 - Google Patents

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Abstract

一种砂带磨床,带有一个围绕着导向辊(2)运行的环形砂带(1),一个用来借助于压紧装置(4)把砂带(1)压向工件(8)的压头(3)和用此来调节压紧力的压力控制装置,其中,通过一个检测压头(3)位移的检测装置(6,7)和根据检测的压头(3)位移影响压力控制装置的计算分析装置改善了磨削结果的均匀性和可重复性。

Description

砂带磨床
本发明涉及一种砂带磨床，它带有一个围绕着导向辊被导行的环形砂带，一个用来借助于压紧装置把砂带压向工件的压头，还具有一个用来调节压紧力的压力控制装置。
从EP0155380B1中知道了一种这样的砂带磨床。在那里说明的砂带磨床具有一个链式压梁，它带有多个并排安置的压头，它们借助于检测工件轮廓的检测装置可有效或者无效地被控制，这样，在工件借助于输送装置在压梁下面被输送过去时，只有工件实际需要的压头被控制在一个有效磨削位置中，特别是，在这里预定的有效接通的压头压紧力的调节具有这样的功能，使那些与工件边缘件只有较小接触面积的压头用较小的压力压到工件上，以防止工件边棱出现所不希望的磨圆。在这里，最好是用一块磁铁控制压紧力，其压紧力取决于流过其线圈的电流。不过也可以采用其他压紧装置，比如说液压的或者气动的。
通过例如检测工件轮廓和由控制装置为工件中心范围预定压力，该压力在采用电磁控制时由通过压头电磁铁的预定电流引起，可以实现这种公知的砂带磨床控制原理，相类似，采用气动或者液压传动装置也可设想实现这种原理。
这种公知的、已经很高度发展的砂带磨床还是可改进的。
根据提出的一般问题，改进公知的砂带磨床，使磨削质量最佳化，按照本发明，开头所述种类的砂带磨床的特点是一个检测压头位移的检测装置和一个根据检测的压头位移来影响压力控制装置的计算分析装置。
采用本发明可以多方面完全不同地改进公知的砂带磨床。
第一个效果是，通过压紧装置的压力控制虽然可用预先规定的压力将压头压向工件方向，但是，这是在中间连接的、环形运行的砂带上。在工件比较薄时，压头位移明显比厚工件时多得多。因为砂带在导向辊之间被循环导行，所以由于砂带必要的张力使砂带的较强的偏移也产生了较高的反作用力，也就是说不只是由于能够偏移的砂带的导向辊的弹性支承反作用力，而且也由于砂带在压头边缘和相邻导向辊之间占据的角度较大。因此，在本发明的有利实施形式中，可以把砂带反作用力根据砂带偏移的变化输入到计算分析装置里，这样通过测量偏移测量压头位移可以由相应更高的压力来补偿高的反作用力。由此产生的结果是，用与磨削厚工件表面相同的压力磨削薄工件表面，从而得到相同的磨削结果。
此外，上述发明能够补偿压紧装置行程一力特性曲线的非线性。在作为压紧装置的电磁铁中间偏移时由预先规定的激励电流产生的压紧力经历了在偏移较小或者较大时的变化，确切地说是压头的位移。如果压紧装置的行程一力特性曲线可输入计算分析装置，这是事先手工输入的，但是在运行中也可以通过测量压紧力进行，采用本发明的压头位移的检测可以相应地改变压紧力。
在砂带磨床中，本发明特别有利的使用情况是这样产生的，砂带磨床具有多个并排安置的、构成了对同一砂带产生影响的压梁的压头，一个用来相对压梁输送工件的输送装置、一个工件轮廓检测装置和一个根据检测装置信号控制压头有效接通和无效接通的控制装置。
除了在这种情况下可以有利减小工件边缘范围内压紧力之外，按照本发明可以有意义地限制压头的位移，特别是在工件边缘范围内，通过至少一个压头在工件的另一个范围、最好是在中间范围限制所检测的位移。通过此可以保证，绝对不能在敏感部位进行高的磨削作用。
此外，本发明允许那些因为它们正位于工件轮廓之外、对于工件磨削不需要的压头也至少部分位移，以便达到，砂带不在那个在工件边缘正还有效的压头上形成相对高的曲率一从而形成相对高的反作用力，这可能会在这个部位导致所不希望的压紧力减小。通过对于磨削所不需要的相邻压头朝向工件方向的位移，磨削需要的边缘压头与位于里面的压头一样实际上找到砂带的相同的基本上线性的分布。
下面借助于在附图中示意示出的实施例详细介绍了本发明。其中：
图1：电磁操作的、作用在环形砂带上的压头示意图，压头位移较小(厚工件)；
图2：按照图1的示意图，压头位移较大(薄工件)；
图3：现有技术的压头位移示意图；
图4：按照本发明实施例的、在工件边缘部位的压头示意图；
图5：按照本发明另一个实施例的、在工件边缘部位的压头位移示意图。
从图1可以看到一个围绕着导向辊2被环形导行的砂带1，在图1中示出了其中的两个导向辊。在导向辊之间安置了一个压头3，该压头借助于作为压紧装置的电磁铁4可压向位于导向辊2之间的砂带1。压头3以一个颈部5伸入电磁铁4并且被预先规定的流过电磁铁4线圈的电流从电磁铁4压出来。
在压头3上安装了一个永久磁铁6，它同固定在电磁铁4壳体上的传感器7一起用做检测压头3位移的位置检测器，传感器可以采用磁致伸缩传感器或者霍耳传感器。
砂带1的张力针对由于压头3产生的砂带1从两个示出的导向辊2之间的直线连接中偏移出来的偏移运动产生一个反作用力FR，如在图1中示出的力的平行四边形，该反作用力取决于两个从压头3向导向辊2分布的力矢量F1和F2的大小和两个矢量F1，F2的方向。在力F1，F2的大小相同时，由图1示出的较小偏移只产生了较小的反作用力，而在图2示出的压头3较大位移和因此使位于导向辊2之间的砂带1产生大的偏移时，形成了大的多的反作用力FR。砂带1偏移或者压头3位移的尺寸可由检测装置6，7来测量并且在一个(没有示出的)计算分析装置中用来产生补偿高反作用力FR的高压紧力，这样，在两种情况下在工件上作用的合力可以是一样大。
根据压头3位移改变电磁铁4的电流—力特性曲线也与此相似。关于这一点，也可以通过检测装置6，7的输出信号来控制补偿。
图3以示意图示出了用于在压头3和砂带1下面输送通过的工件8的压头3迄今为止通常的位移。所有对准工件8轮廓的压头3进刀以进行磨削，确切地说置于位置S2上。没涉及到工件8轮廓的压头3留在其初始位置S0。在这里，只向工件8边缘加载的压头只有小的压紧力。
按照在图4中示出的本发明实施形式，在图3状况下，磨削边缘—压头3继续位移到位置S2，然后相邻的压头位于在初始位置S0和磨削位置S2之间的位置S1上。按照本发明可以由压头3位置检测器检测这个位移。磨削过程不需要的压头3位移到位置S1，减小了由于砂带1变形在磨削边缘压头(位置S2)上的反作用力。
在图5示出的本发明的另一个实施例中，与磨削边缘压头3相邻的、对于磨削而言不再需要的压头3位移到位置S2，可以这样说，一同到磨削边缘开头3的位置S2，以便使磨削边缘压头减轻砂带所有反应力。
由于有检测压头3位移的检测装置6，7，可实现在图4和5中示出的本发明变型方案。只单纯控制压紧力F不能达到这个结果。

Claims (5)

1.砂带磨床，带有一个围绕着导向辊(2)被导行的环形砂带(1)，一个用来借助于压紧装置(4)把砂带(1)压向工件(8)的压头(3)，和一个用此来调节压紧力的压力控制装置，其特征是，
具有一个检测压头(3)位移的检测装置(6，7)和一个根据检测的压头(3)的位移影响压力控制装置的计算分析装置。
2.按照权利要求1所述的砂带磨床，其特征是，
砂带(1)的反作用力(FR)根据砂带(1)偏移的变化可输入计算分析装置里。
3.按照权利要求1或者2所述的砂带磨床，其特征是，
压紧装置(4)的力一行程特性曲线可输入计算分析装置里。
4.按照权利要求1至3之一所述的砂带磨床，具有多个并排安置的、构成了对同一砂带(1)产生作用的压梁的压头(3)，一个用来相对压梁输送工件(8)的输送装置、一个工件(8)轮廓检测装置和一个根据检测装置信号控制压头(3)有效接通和无效接通的控制装置，其特征是，
限制压头(3)位移，特别是在工件(8)边缘范围内，检测至少一个压头(3)在工件(8)的另一个部位的位移。
5.按照权利要求1至4之一所述的砂带磨床，具有多个并排安置的、构成了对同一砂带(1)产生作用的压梁的压头(3)，一个用来相对压梁输送工件(8)的输送装置、一个工件(8)轮廓检测装置和一个根据检测装置信号控制压头(3)有效接通和无效接通的控制装置，其特征是，
借助计算分析装置可以控制对于磨削工件(8)而言所不需要的一个压头(3)的至少部分位移。
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