CN201154453Y - 琴键式砂光机的砂带压力控制系统 - Google Patents

Abstract

一种琴键式砂光机的砂带压力控制系统，该砂光机具有机台及砂带，该控制系统包含气压源、位于该砂带前方的感测单元、处理单元、输入单元，及设置于该机台上的压力输出单元，感测单元具有多个沿一横方向依序设置的感测模块，处理单元可接收感测模块的无料/有料信号，输入单元可预将一组压力条件传送至处理单元储存，压力输出单元具有多个分别对应于感测模块的压力控制模块，当感测到一个待研磨对象的感测模块的有料信号传送至处理单元时，该处理单元是将该组压力条件传送至相对应的压力控制模块，所述压力控制模块的控制器是分别依所对应的操作压力值，控制压力控制模块的比例式压力控制阀的输出气压，驱使相对应的被驱动件抵压该砂带。

Description

琴键式砂光机的砂带压力控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种砂光机，特别是涉及一种琴键式砂光机的砂带压力控制系统。

背景技术

如图1所示，现有的琴键式砂光机一般具有一条可输送一块待研磨木板6的输送带1、一个具有多个滚轮201与一条绕设于所述滚轮201上的砂带202的砂带滚轮组2，及多个设置于该砂带202内的琴键式压块3。目前可利用数种控制系统使所述压块3对该砂带202产生下压力，常见的模式有机械弹簧式系统与气压式系统。其中气压式系统还具有多个设置于该砂带滚轮组2前方的感应器4，及一个处理器5。

其中机械弹簧式系统是利用一个推迫装置同时带动所有的压块3朝该砂带202下压，再通过多条装设于该推迫装置与所述压块3之间的压缩弹簧变形，使所述压块3可配合该木板6顶面轮廓，而将该砂带202抵压于该木板6上。不论该木板6的宽度多大或多小，所有的压块3均会一起下压，而无法单独下压，再者，由于此种系统并无法依据每一个压块3与该木板6顶面轮廓之间的间距大小，去控制每一个压块3的下压力，因此，在间距较小的地方(即该木板6顶面轮廓较凸出的地方)，该压缩弹簧即会产生过大的压缩量，而使对应的压块3以过大的压力将该砂带202抵压于该木板6上，造成过度研磨的问题，相反地，在间距较大的地方(即该木板6顶面轮廓较凹下的地方)，该压缩弹簧即可能产生过小的压缩量，而使对应的压块3以不足的压力将该砂带202抵压于该木板6上，造成研磨不足的问题。

另外，气压式系统一般是设置有所述感应器4，因此，当该木板6经过所述感应器4时，该处理器5通过所述感应器4即可感测出该木板6的宽度大小，进而以气压的方式控制对应该木板6宽度的某些块压块3，以相同大小的下压力一起下压，然而，由于此种系统也无法依据下压的压块3与该木板6之间的间距大小，去控制每一个下压的压块3的下压力，因此，此种系统也会发生类似上述的过度研磨或研磨不足的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可由人机接口输入最适合待研磨对象的压力条件，而使砂光机可自动化地以最佳下压力研磨每一个待研磨物件的琴键式砂光机的砂带压力控制系统。

本实用新型琴键式砂光机的砂带压力控制系统，该砂光机具有一个机台、一条沿一送料方向装设于该机台上的输送带，及至少一组装设于该机台且对应于该输送带的砂带滚轮组，该砂带滚轮组具有多个滚轮及一条绕设于所述滚轮上的砂带，该输送带是沿该送料方向运送一个待研磨对象经过该砂带，该砂带压力控制系统包含一个气压源、一个感测单元、一个处理单元、一个输入单元，及一个压力输出单元。该感测单元是沿一垂直于该送料方向的横方向设置于该机台上，并沿该横方向跨过该输送带，该感测单元在该送料方向上是位于该砂带的前方，该感测单元具有多个沿该横方向依序设置的感测模块，当任一个感测模块未感测到该待研磨对象时是位于一第一状态，并输出一个无料信号，当任一个感测模块感测到该待研磨对象时是位于一第二状态，并输出一个有料信号。该处理单元是与该感测单元电连接，用以接收所述感测模块的无料信号与有料信号。该输入单元是与该处理单元电连接，该输入单元是预将一组适合该待研磨对象的压力条件传送至该处理单元储存，该组压力条件具有多个对照该待研磨对象的宽度而沿该横方向依序预设的操作压力值。该压力输出单元是设置于该机台上，该压力输出单元具有多个分别对应于所述感测模块的压力控制模块，每一个压力控制模块具有一个与该处理单元电连接的控制器、一个与该控制器电连接且由该气压源供气的比例式压力控制阀，及一个设置于该砂带内的气压缸，该比例式压力控制阀的一输出端是与该气压缸连接，该气压缸具有一个将该砂带朝该输送带压迫的被驱动件，所有压力控制模块的气压缸是沿该横方向排列在该砂带内，且依序对应于所述感测模块。

本实用新型的有益效果在于不但可根据待研磨对象的顶面轮廓去单独控制每一个压块的移动与下压力，而使砂带可以最佳的下压力均匀地研磨待研磨对象的顶面轮廓，且，更可自动适应待研磨对象在输送带上的不同位置，而自动调整对应的压块下压，使待研磨对象放置于输送带的任意位置上均能获得良好的研磨加工。

附图说明

图1是现有一种琴键式砂光机的配置示意图；

图2是本实用新型的琴键式砂光机的砂带压力控制系统一较佳实施例装设于一台砂光机上的外观示意图；

图3是该较佳实施例装设于该砂光机上的立体外观示意图；

图4是该较佳实施例的一个压力输出单元的局部立体示意图；

图5是图3拆除部分机壳的侧视示意图，说明一块曲板尚未触压到该较佳实施例的一个感测单元的感测模块；

图6是一类似图5的视图，说明该曲板已触压到该感测单元的感测模块；

图7是该较佳实施例的电控配置示意图；

图8是该压力输出单元的压力控制模块的配置示意图；

图9是该较佳实施例的一个输入单元的一个触控画面；

图10是该输入单元的一个用于设定及存取木板样本数据的表格画面；

图11是该输入单元的一个用于设定及存取一组压力条件的输入画面；

图12是该压力控制模块的一个比例式压力控制阀的输出压力特性图；

图13是是一类似图8的视图，说明该压力控制模块的一个排气阀是切换至连通状态；

图14是一类似图7的视图，说明该曲板是移动至不同位置上进行研磨加工；

图15是一类似图7的视图，说明一块宽平板触压到该感测单元的感测模块；

图16是一类似图11的视图，说明该输入单元输入该宽平板的压力条件的输入画面。

具体实施方式

下面通过最佳实施例及附图对本实用新型的琴键式砂光机的砂带压力控制系统进行详细说明：

有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的明白。

参阅图2、3、4，本实用新型琴键式砂光机的砂带压力控制系统的较佳实施例是设置于该砂光机上，该砂光机具有一个机台100、一条沿一送料方向X装设于该机台100上的输送带200，及二组装设于该机台100且位于该输送带200上方的砂带滚轮组300，该砂带滚轮组300具有多个滚轮310及一条绕设于所述滚轮310上的砂带320，该输送带200可沿该送料方向X运送一个待研磨对象400(例如木板)经过该砂带320下方，在本实施例中，是以控制其中一组砂带滚轮组300的砂带320压力作说明，该砂带压力控制系统包含：一个气压源10(见图8)、一个感测单元20、一个处理单元30(见图7)、一个输入单元40，及一个压力输出单元50。

如图4、8所示，该气压源10包括一条与该压力输出单元50连接的供气管路11、一条与该压力输出单元50连接的低压复位管路12，及一个设置于该低压复位管路12上的减压阀13。

如图3、5、7所示，该感测单元20是沿一垂直于该送料方向X的横方向Y设置于该机台100上，并沿该横方向Y跨过该输送带200，该感测单元20在该送料方向X上是位于该砂带320的前方。该感测单元20具有一个沿该横方向Y设置于该机台100上并跨过该输送带200的架体21，及27个沿该横方向Y依序设置于该架体21上的感测模块22(图7中以S1～S27作符号区别，S为Sensor的代表符号)。

所述感测模块22分别具有一个可摆动地装设于该架体21上的摆动件221、一个装设于该架体221上且可在一第一状态(见图5)与一第二状态(见图6)之间切换的感应器222、一个装设于该摆动件221上的滚动件223，及一个装设于该架体21与该摆动件221之间的复归元件224，在本实施例中该摆动件221是金属材料，该感应器222是一种电磁感应式近接开关，该滚动件223是一种滚轮，该复归元件224是一种压缩弹簧。

该摆动件221具有一个邻近于该感应器222的第一端部225，及一个邻近于该输送带200的第二端部226。该滚动件223是可转动地装设于该第二端部226上，该复归元件224是装设于该第二端部226与该架体21之间。

在图7中为呈现出该待研磨对象400的顶面轮廓起伏，是将该待研磨对象400的顶面轮廓相对于该送料方向X翻转九十度作示意表示，以便于了解。如图6、7所示，当该待研磨对象400与任一个感测模块22的滚动件223接触时，该第一端部225是摆动至远离该感应器222，使该感应器222侦测该第一端部225远离而切换至该第二状态，并输出一个有料信号至该处理单元30，且该第二端部226是朝该架体21向上摆动至使该复归元件224变形，相反地，如图5、7所示，当该待研磨对象400未接触到滚动件223或离开该滚动件223时，该复归元件224是迫使该摆动件221摆动至该第一端部225邻近于该感应器222，使该感应器222侦测该第一端部225靠近而切换至该第一状态，并输出一个无料信号至该处理单元30。

如图7所示，该处理单元30是与所述感测模块22电连接，而可接收所述感测模块22的无料信号与有料信号，该处理单元30具有一个运算装置31，及一个与该运算装置31电连接的储存装置32。在本实施例中，该处理单元30是采用可程序化逻辑控制架构，当然也可采用工业用电脑架构。

如图2、7所示，该输入单元40是与该处理单元30电连接，在本实施例中，该输入单元40是一种触控屏幕(touch screen)，该输入单元40可供使用者预将一组适合该待研磨对象400的压力条件传送至该处理单元30储存。在本实施例中，如图3、7所示，该待研磨对象400的宽度是涵盖到11个感测模块22，而会使11个感测模块22产生有料信号，因此，使用者即可将该组压力条件设定成具有11个对照该待研磨对象400的宽度而沿该横方向Y依序预设的操作压力值，及2个辅助压力值，在实际操作时，如图9、10所示，当使用者触压该输入单元40的一个触控按键41时，该输入单元40会弹出一个用于设定及存取木板样本数据的表格画面43及一个触控键盘(图未示)，使用者即可将该待研磨对象400的名称输入建档，例如依该待研磨对象400的形状，而将其名称设定为“曲板”或“宽平板”等等，接着，如图9、11所示，当使用者触压该输入单元40的另一个触控按键42时，该输入单元40会弹出另一个用于设定及存取该组压力条件的输入画面44及一个数字触控键盘(图未示)，如此，使用者即可将11个配合该待研磨对象400的顶面轮廓起伏的操作压力值(19、20、19、18、17、16、17、18、19、20、19)，及2个辅助压力值(16、16)输入储存，在本实施例中，所述操作压力值与所述辅助压力值的数值代表其压力所占该供气管路11提供的总压的百分比，当然，所述操作压力值与所述辅助压力值的数值也可设计成直接表示其压力值。要说明的是，该输入单元40也可为一般电脑屏幕搭配实体键盘的输入接口。

如图3、4、7所示，该压力输出单元50是设置于该机台100上，该压力输出单元50具有27个分别对应于27个感测模块22的压力控制模块(Pressure Control Module)51(图7中以PCM1～PCM27作符号区别，PCM为Pressure Control Module的代表符号)。在本实施例中，所述压力控制模块51是位于该砂带320所围绕出的空间内。要说明的是，由于部分的压力控制模块51是排列在另一侧，因此，图3中只显示出14个排列在前侧的压力控制模块51，但是图5中则可见到前、后侧都设置有压力控制模块51。

如图4、7、8所示，每一个压力控制模块51具有一个与该处理单元30电连接的控制器511、一个与该控制器511电连接且由该气压源10供气的比例式压力控制阀512(Proportional Pressure ControlValve)、一个气压缸513、一个设置于相对应的比例式压力控制阀512与气压缸513之间且与该控制器511电连接的压力传感器514(Pressure Transducer)，及一个设置于相对应的比例式压力控制阀512与气压缸513之间且与该控制器511电连接的电磁式排气阀515。

所述气压缸513(在图7、8中以C1～C27作符号区别，C为Cylinder的代表符号)分别具有一个沿该横方向Y互相连结成一体的缸体516，及一个可将该砂带320(见图6)朝该输送带200压迫的被驱动件517，所述被驱动件517分别具有一支穿出所述缸体516的活塞杆518，及一个设置于该活塞杆518末端的压块519。在本实施例中，该气压源10的供气管路11是分别与所述比例式压力控制阀512连接，所述比例式压力控制阀512的一输出端则是分别与所述气压缸513的缸体516连接，该气压源10的低压复位管路12是分别与所述气压缸513的缸体516连接。

在本实施例中，如图12所示，所述比例式压力控制阀512的输入电流范围是在4～20毫安之间，所述比例式压力控制阀512的输出气压范围是在0～100磅/平方英时之间，所述比例式压力控制阀512会依从所述控制器511输入的电流量大小，而成比例地将输出气压输送至所述气压缸513。

由此，如图6、7、8所示，当感测到该待研磨对象400的感测模块22(S9～S19)的有料信号传送至该处理单元30时，该处理单元30是将该组压力条件的11个操作压力值传送至相对应的11个压力控制模块51(PCM9～PCM19)，并将该组压力条件的2个辅助压力值传送至对应该待研磨对象400左、右端缘外侧的的2个压力控制模块(PCM8、PCM20)，这11个压力控制模块51(PCM9～PCM19)的控制器511是分别依对应的操作压力值所代表的电流量，将相对应的电流量输送至这11个压力控制模块51(PCM9～PCM19)的比例式压力控制阀512，而，另2个压力控制模块51(PCM8、PCM20)的控制器511也是分别依对应的辅助压力值所代表的电流量，将相对应的电流量输送至这2个压力控制模块51(PCM8、PCM20)的比例式压力控制阀512，以控制这13个压力控制模块51(PCM8～PCM20)的比例式压力控制阀512在通路状态下的输出气压大小，如此，该气压源10的供气管路11即可经这13个的比例式压力控制阀512，将预定大小的气压输出至相对应的13个气压缸513(C8～C20)，驱使这13个气压缸513的压块519，分别以预定大小的压力将该砂带320抵压于该待研磨对象400的顶面轮廓上，而使该砂带320以最佳的下压力均匀地研磨该待研磨对象400顶面轮廓的不同部位，而，当加工完成时，该气压源10的低压复位管路12则可反向供气给这13个气压缸513(C8～C20)，使这13个气压缸513的压块519复位至起始状态。

在此过程中，未感测到该待研磨对象400的14个感测模块22(S1～S7及S21～S27)则是将无料信号传送至该处理单元30，该处理单元30是使相对应的14个压力控制模块51(PCM1～PCM7及PCM21～PCM27)的比例式压力控制阀512保持在断路状态，而使相对应的14个气压缸513(C1～C7及C21～C27)保持在起始状态。

此外，如图13所示，为了达成闭路控制(closed loop control)，在所述压力控制模块51(PCM8～PCM20)输出气压至其气压缸513(C8～C20)的过程中，所述压力控制模块51(PCM8～PCM20)的压力传感器514可侦测输出气压是否符合设定的压力值，若压力值过小，所述压力传感器514会发出感测信号给对应的控制器511，以增加对应的比例式压力控制阀512的输出气压，相反地，若压力值过大，所述压力传感器514则会发出感测信号给对应的控制器511，使对应的排气阀515从原本的断路状态切换至通路状态，以将压力降低至设定值。当然，若不需要考虑输出压力的波动，也可取消该压力传感器514与该排气阀515的设置，而以该控制器511与该比例式压力控制阀512作开路控制(opened loop control)。

要说明的是，由于该处理单元30是根据感测到该待研磨对象400的感测模块22的有料信号，而将该组压力条件传送至相对应的压力控制模块51，因此，如图14所示，当使用者将该待研磨对象400任意摆放于该输送带200(见图3)的不同位置上时，感测到该待研磨对象400的感测模块22(S2～S12)也会将有料信号传送至该处理单元30，而，该处理单元30则是将该组压力条件的11个操作压力值改为传送至相对应的11个压力控制模块51(PCM2～PCM12)，并将该组压力条件的2个辅助压力值改为传送至相对对应的2个压力控制模块(PCM1、PCM13)，以控制这13个压力控制模块51(PCM1～PCM13)的比例式压力控制阀512(见图13)在通路状态下的输出气压大小，如此，该气压源10(见图13)的供气管路11(见图13)即可改经这13个比例式压力控制阀512(见图13)，将预定大小的气压输出至相对应的13个气压缸513(C1～C13)。因此，该待研磨对象400可放置于该输送带200(见图3)的任意位置上进行加工。

另外，如图15、16所示，当该待研磨物件是呈宽平板的态样时，使用者可将25个配合该待研磨对象400的顶面轮廓的操作压力值(15、16～16、15)，及2个辅助压力值(12、12)分别输入储存，同理，当感测到该待研磨对象400的25个感测模块22(S2～S26)的有料信号传送至该处理单元30时，该处理单元30则是将这25个操作压力值传送至相对应的25个压力控制模块51(PCM2～PCM26)，并将这2个辅助压力值传送至相对对应的2个压力控制模块(PCM1、PCM27)，以控制这27个压力控制模块51(PCM1～PCM27)的比例式压力控制阀512在通路状态下的输出气压大小，使相对应的27个气压缸513(C1～C27)的压块519，分别以预定大小的压力下压。

经由以上的说明，可将本实用新型的优点归纳如下：

一、本实用新型可供使用者根据不同的待研磨对象400的顶面轮廓状态与宽度，去设定该组压力条件的最佳操作压力值，且分别单独控制各个压力控制模块51的比例式压力控制阀512的输出气压大小，进而可分别单独驱使相对应的气压缸513的压块519，以预定大小的压力将该砂带320抵压于该待研磨对象400的顶面轮廓上，因此，本实用新型可根据该待研磨对象400的顶面轮廓去单独控制每一个对应压块519的移动与下压力，而使该砂带320可以最佳的下压力均匀地研磨该待研磨对象400顶面轮廓的不同部位，如此，即可有效改善现有技术过度研磨或研磨不足的问题。

二、本实用新型的处理单元30可根据感测到该待研磨对象400的感测模块22的有料信号，将该组压力条件自动调整传送至相对应的压力控制模块51，而分别驱使相对应的气压缸513的压块519，将该砂带320迫压于该待研磨对象400上，因此，当该待研磨对象400放置于该输送带200的不同位置上时，所述压力控制模块51均能自动适应该待研磨对象400的位置变化，而自动调整所述压块519的下压力，使该待研磨对象400在该输送带200的任意位置上均能获得同样良好的研磨加工，换句话说，本实用新型非常适合大批待研磨对象400的连续加工。

三、再者，本实用新型可使砂光机成为一台智能型的自动化研磨机具，其可自动适应待研磨对象的顶面轮廓与摆放位置，而自动化地调整最适合于每一个待研磨对象的研磨下压力。

值得一提的是，在本实施例中的气压缸513虽是采双动缸的设计，但是，当然也可改采单动缸的设计，而将该低压复位回路12取消，并改而在该气压缸513的缸体516与被驱动件517之间设置一条复位弹簧加以取代。

归纳上述，本实用新型的琴键式砂光机的砂带压力控制系统，不但可根据木板的顶面轮廓去单独控制每一个压块的移动与下压力，而使砂带可以最佳的下压力均匀地研磨木板的顶面轮廓，且，可自动适应木板在输送带上的不同位置，而自动调整对应的压块下压，使木板放置于输送带的任意位置上均能获得良好的研磨加工，所以确实能达到本实用新型的目的。

但是以上所述，只为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型申请专利范围及实用新型说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种琴键式砂光机的砂带压力控制系统，该砂光机具有一个机台、一条沿一送料方向装设于该机台上的输送带，及至少一组装设于该机台且对应于该输送带的砂带滚轮组，该砂带滚轮组具有多个滚轮及一条绕设于所述滚轮上的砂带，该输送带是沿该送料方向运送一个待研磨对象经过该砂带，该琴键式砂光机的砂带压力控制系统的特征在于，其包含：

一个气压源；

一个感测单元，是沿一垂直于该送料方向的横方向设置于该机台上，并沿该横方向跨过该输送带，该感测单元在该送料方向上是位于该砂带的前方，该感测单元具有多个沿该横方向依序设置的感测模块；

一个处理单元，是与该感测单元电连接，用以接收所述感测模块的无料信号与有料信号；

一个输入单元，是与该处理单元电连接，该输入单元是预将一组适合该待研磨对象的压力条件传送至该处理单元储存；及

一个压力输出单元，是设置于该机台上，该压力输出单元具有多个分别对应于所述感测模块的压力控制模块，每一个压力控制模块具有一个与该处理单元电连接的控制器、一个与该控制器电连接且由该气压源供气的比例式压力控制阀，及一个设置于该砂带内的气压缸，该比例式压力控制阀的一输出端是与该气压缸连接，该气压缸具有一个将该砂带朝该输送带压迫的被驱动件，所有压力控制模块的气压缸是沿该横方向排列在该砂带内，且依序对应于所述感测模块。

2.如权利要求1所述的琴键式砂光机的砂带压力控制系统，其特征在于：

每一个压力控制模块还具有一个设置于相对应的比例式压力控制阀与气压缸之间的压力传感器，该压力传感器是与该控制器电连接。

3.如权利要求2所述的琴键式砂光机的砂带压力控制系统，其特征在于：

每一个压力控制模块还具有一个设置于相对应的比例式压力控制阀与气压缸之间的排气阀，该排气阀是与该控制器电连接。

4.如权利要求1所述的琴键式砂光机的砂带压力控制系统，其特征在于：

所述气压缸分别具有一个沿该横方向互相连结成一体的缸体，所述比例式压力控制阀是分别与所述气压缸的缸体连接，所述被驱动件分别具有一支穿出所述缸体的活塞杆，及一个设置于该活塞杆末端的压块。

5.如权利要求4所述的琴键式砂光机的砂带压力控制系统，其特征在于：

该气压源包括一条分别与所述比例式压力控制阀连接的供气管路，及一条分别与所述气压缸的缸体连接的低压复位管路。

6.如权利要求1所述的琴键式砂光机的砂带压力控制系统，其特征在于：

该感测单元还具有一个沿该横方向设置于该机台上并跨过该输送带的架体，所述感测模块分别具有一个装设于该架体上的摆动件、一个装设于该架体上且在该第一、二状态之间切换的感应器、一个装设于该摆动件上的滚动件，及一个装设于该架体与该摆动件之间的复归元件，该摆动件具有一个邻近于该感应器的第一端部，及一个邻近于该输送带的第二端部，该滚动件是装设于该第二端部上。

7.如权利要求6所述的琴键式砂光机的砂带压力控制系统，其特征在于：

该感应器是一种近接开关，该复归元件是一种压缩弹簧，且装设于该第二端部与该架体之间。

8.如权利要求1所述的琴键式砂光机的砂带压力控制系统，其特征在于：

该处理单元具有一个运算装置，及一个与该运算装置电连接的储存装置。

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