位置和壓力補償裝置、方法及使用該裝置的打磨機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械加工制造的技術領域，特別涉及一種通過磁力懸浮實現(xiàn)的位置和壓力補償裝置、方法及使用該裝置的打磨機。
【背景技術】
[0002]在對金屬或是塑膠工件進行表面處理，去除毛刺，表面污物，提高表面光潔度時，常用的砂帶研磨工藝，是將工件接觸高速直線運動的砂帶，通過砂帶上的砂粒的切削力將工件表面的不需要部分研磨掉。
[0003]研磨過程中，砂帶同工件的接觸狀態(tài)非常重要。工件相對砂帶過于下壓，會導致工件的接觸面被過度研磨，導致外形品質(zhì)不良；如工件相對砂帶接觸不足，會導致需要研磨的區(qū)域沒有被研磨到。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種通過磁力懸浮實現(xiàn)的位置和壓力補償裝置、方法及使用該裝置的打磨機。
[0005]本發(fā)明的第一方面公開了一種通過磁力懸浮實現(xiàn)的位置和壓力補償裝置，包括砂帶支撐機構、電磁鐵支撐機構、壓力傳感器支撐機構和模擬數(shù)字控制電路，所述砂帶支撐機構和所述電磁鐵支撐機構通過直線軸承同所述壓力傳感器支撐機構相連接，
[0006]所述砂帶支撐機構用于支撐外部的研磨砂帶202，由于放置其所述研磨砂帶上的待研磨工件尺寸不一，導致所述砂帶支撐機構在相向方向被放松或是在相對方向被壓下，所產(chǎn)生的壓力變化傳導到所述壓力傳感器支撐機構后將輸出同壓力對應的電壓；所述模擬數(shù)字電路控制器將所述壓力傳感器支撐機構輸出的電壓運算轉換為控制所述電磁鐵支撐機構的電壓；所述電磁鐵支撐機構通過上述電壓產(chǎn)生變化的磁力，通過磁力之間的排斥力或者吸引力作為所述電磁鐵支撐機構和所述砂帶支撐機構之間位置的控制方式，進而使得所述研磨砂帶同被研磨工件的接觸狀態(tài)實時的保持一致。
[0007]優(yōu)選的，所述電磁鐵支撐機構包括第一砂帶支撐輪101、第二砂帶支撐輪108和砂帶支撐板103，所述第一砂帶支撐輪101和第二砂帶支撐輪108固定在砂帶支撐板103上，所述電磁鐵支撐機構還包括永磁鐵104或者鐵塊，所述永磁鐵或者鐵塊固定在砂帶支撐板103 上。
[0008]優(yōu)選的，所述壓力傳感器支撐機構包括壓力傳感器111和傳感器支撐板112，所述電磁鐵支撐結構包括電磁鐵109和電磁鐵支撐板110，所述電磁鐵109固定在所述電磁鐵支撐板110上，所述直線軸承包括第一直線軸承102和第二直線軸承107，所述砂帶支撐板103和所述電磁鐵支撐板110通過所述第一直線軸承102及第二直線軸承107同所述傳感器支撐板112相連接，所述壓力傳感器111固定在所述傳感器支撐板112和所述電磁鐵支撐板110之間。
[0009]優(yōu)選的，所述位置和壓力補償裝置還包括限位桿106，所述限位桿106固定在所述電磁鐵支撐板I1上，所述限位桿106用于限制所述砂帶支撐板103的位移極限。
[0010]優(yōu)選的，所述限位桿106與所述砂帶支撐板103之間保持有一定的間隙，所述間隙的取值范圍為0.5mm?2mm。
[0011]優(yōu)選的，所述位置和壓力補償裝置采用水平或者豎直的方式設置。
[0012]本發(fā)明的第二方面公開了一種通過磁力懸浮實現(xiàn)的位置和壓力補償方法，包括下列步驟:
[0013]S1、當待研磨工件放置于設置在所述砂帶支撐機構上的外部的研磨砂帶上，外部的所述砂帶被壓下后其壓力被傳導給所述第一砂帶支撐輪101和第二砂帶支撐輪108 ;
[0014]S2、上述所產(chǎn)生的壓力變化通過所述第一直線軸承102和第二直線軸承107傳導到所述壓力傳感器111;
[0015]S3、所述壓力傳感器111輸出同壓力對應的電壓到所述模擬數(shù)字電路控制器；
[0016]S4、所述模擬數(shù)字電路控制器將所述壓力傳感器111輸出的電壓運算轉換為控制所述電磁鐵109磁場磁力的電壓；
[0017]S5、所述電磁鐵109通過上述電壓產(chǎn)生變化的磁力，通過磁力之間的排斥力或者吸引力作為所述電磁鐵109和所述永磁鐵104之間距離位置的控制方式，達到控制所述砂帶支撐板103和所述電磁鐵支撐板110之間距離位置的目的，進而使得所述研磨砂帶同被研磨工件的接觸狀態(tài)實時的保持一致。
[0018]本發(fā)明的第三方面公開了一種使用位置和壓力補償裝置的打磨機，所述打磨機包括研磨砂帶202、2個以上支撐輪、位置和壓力補償裝置203和主支撐板204，所述位置和壓力補償裝置203被固定在所述主支撐板204上，所述主支撐板204的頂面用于撐起所述研磨砂帶202，所述研磨砂帶202被固定在所述支撐輪上，上述支撐輪有一個是被電擊帶動旋轉的主動輪，從而所述研磨砂帶202被帶動著沿所述支撐輪組成的封閉曲線運動。
[0019]優(yōu)選的，所述打磨機包括第一支撐輪201、第二支撐輪205、第三支撐輪206以及第四支撐輪207，所述研磨砂帶202被固定在所述第一支撐輪201、第二支撐輪205、第三支撐輪206以及第四支撐輪207上，上述支撐輪有一個是被電擊帶動旋轉的主動輪，從而所述研磨砂帶202被帶動著沿上述支撐輪組成的封閉曲線運動。
[0020]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果:
[0021]本發(fā)明公開的通過磁力懸浮實現(xiàn)的位置和壓力補償裝置，可以補償加工零件和打磨機構帶來的磁力和位置的偏差，同時由于通過磁力控制，具有響應速度快，磁力可調(diào)節(jié)的諸多優(yōu)點效果。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明中公開的通過磁力懸浮實現(xiàn)的位置和壓力補償裝置的結構組成圖；
[0023]圖2是本發(fā)明中公開的使用通過磁力懸浮實現(xiàn)的位置和壓力補償裝置的打磨機結構組成圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]實施例一
[0026]本實施例公開了一種通過磁力懸浮實現(xiàn)的位置和壓力補償裝置，應用于使用磁力(包括同極磁場的排斥力和異極磁場的吸引力)來處理打磨力補償問題的技術領域。具體如附圖1所示，該裝置包括砂帶支撐機構，電磁鐵支撐機構，壓力傳感器支撐機構和模擬數(shù)字控制電路，上述四部分組成的一整套閉環(huán)控制系統(tǒng)實時的根據(jù)工件的外形差異，因應的調(diào)整外部的研磨砂帶202相對于待研磨工件105的接觸狀態(tài)。該位置和壓力補償裝置采用水平或者豎直的方式設置上相關應用環(huán)境中。
[0027]如附圖1所示可知，本位置和壓力補償裝置采用三層疊加式機械結構，分別是砂帶支撐機構，電磁鐵支撐機構和壓力傳感器支撐機構。所述砂帶支撐機構和所述電磁鐵支撐機構通過直線軸承同所述壓力傳感器支撐機構相連接，其中直線軸承包括第一直線軸承102和第二直線軸承107。
[0028]所述電磁鐵支撐機構包括第一砂帶支撐輪101、第二砂帶支撐輪108和砂帶支撐板103，所述第一砂帶支撐輪101和第二砂帶支撐輪108固定在砂帶支撐板103上，所述電磁鐵支撐機構還包括永磁鐵104或者鐵塊，所述永磁鐵或者鐵塊固定在砂帶支撐板103上。
[0029]所述壓力傳感器支撐機構包括壓力傳感器111和傳感器支撐板112，所述電磁鐵支撐結構包括電磁鐵109和電磁鐵支撐板110，所述電磁鐵109固定在所述電磁鐵支撐板110上，所述直線軸承包括第一直線軸承102和第二直線軸承107，所述砂帶支撐板103和所述電磁鐵支撐板I1通過所述第一直線軸承102及第二直線軸承107同所述傳感器支撐板112相連接，所述壓力傳感器111固定在所述傳感器支撐板112和所述電磁鐵支撐板110之間。
[0030]本位置和壓力補償裝置的工作原理是，首先所述砂帶支撐機構用于支撐外部的研磨砂帶202，由于放置其所述研磨砂帶上的待研磨工件尺寸不一，導致所述砂帶支撐機構在相向方向被放松或是在相對方向被壓下，所產(chǎn)生的壓力變化傳導到所述壓力傳感器支撐機構后將輸出同壓力對應的電壓；所述模擬數(shù)字電路控制器將所述壓力傳感器支撐機構輸出的電壓運算轉換為控制所述電磁鐵支撐機構的電壓；所述電磁鐵支撐機構通過上述電壓產(chǎn)生變化的磁力，通過磁力之間的排斥力或者吸引力作為所述電磁鐵支撐機構和所述砂帶支撐機構之間位置的控制方式，進而使得所述研磨砂帶同被研磨工件的接觸狀態(tài)實時的保持一致。
[0031]如果砂帶支撐板103上固定的是永磁鐵104，就是利用了磁力之間的排斥力作為位置控制的方式。
[0032]如果將永磁鐵104換成鐵塊固定在上述砂帶支撐板103上，就可以變成利用吸力作為位置控制的方式。
[0033]如附圖1所示，位置和壓力補償裝置還包括限位桿106，所述限位桿106固定在所述電磁鐵支撐板110上，所述限位桿106用于限制所述砂帶支撐板103的位移極限。
[0034]所述限位桿106與所述砂帶支撐板103之間保持有一定的間隙，所述間隙的取值范圍為0.5mm?2mm，本實施例中選取間隙值1mm。
[0035]綜上所述，本實施例一公開的通過磁力懸浮實現(xiàn)的位置和壓力補償裝置，可以補償加工零件和打磨機構帶來的磁力和位置的偏差，同時由于通過磁力控制，具有響應速度快，磁力可調(diào)節(jié)的諸多優(yōu)點效果。
[0036]實施例二
[0037]本實施例二公開了一種通過磁力懸浮實現(xiàn)的位置和壓力補償方法，包括下列步驟:
[0038]S1、當待研磨工件放置于設置在所述砂帶支撐機構上的外部的研磨砂帶上，外部的所述砂帶被壓下后其壓力被傳導給所述第一砂帶支撐輪101和第二砂帶支撐輪108 ;
[0039]S2、上述所產(chǎn)生的壓力變化通過所述第一直線軸承102和第二直線軸承107傳導到所述壓力傳感器111;
[0040]S3、所述壓力傳感器111輸出同壓力對應的電壓到所述模擬數(shù)字電路控制器；
[0041]S4、所述模擬數(shù)字電路控制器將所述壓力傳