全文摘要
本实用新型公开了一种可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机，包括主砂辊、承重横梁、张紧横梁、张紧砂辊、砂带调控装置；张紧横梁的顶面对称中心位置通过回转支承与承重横梁的底面对称中心位置安装连接；砂带调控装置包括砂带位移传感器、伸缩张紧部件和伸缩摆动控制部件，张紧砂辊的两端通过左右对称设置的伸缩张紧部件与张紧横梁安装连接，伸缩摆动控制部件的基体部分安装在承重横梁上、伸缩部分与张紧横梁安装连接。本可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机能够在对张紧砂辊的摆动幅度精确控制、达到砂带沿轴向基本不窜动或窜动幅度很小的前提下实现即使砂带周长误差比较大时也能够使砂带均匀张紧，同时能够实现便于维护、降低维护成本。
主设计要求
1.一种可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机，包括机架和安装在机架上的主砂辊(1)、驱动装置、承重横梁(2)、张紧横梁(3)、张紧砂辊(5)、砂带调控装置和电控装置；主砂辊(1)的两端通过轴承座定位架设安装在机架上，主砂辊(1)的一端通过联轴器与所述的驱动装置连接，驱动装置包括驱动电机、传动机构和制动机构；承重横梁(2)固定安装在机架上、且承重横梁(2)与主砂辊(1)的中轴线平行设置；张紧横梁(3)平行于承重横梁(2)并设置在承重横梁(2)的下方；张紧砂辊(5)的两端通过轴承座架设在张紧横梁(3)的下方、且张紧砂辊(5)的中轴线与主砂辊(1)的中轴线平行设置；砂带调控装置包括砂带位移传感器(6)、伸缩张紧部件(7)和伸缩摆动控制部件(8)，砂带位移传感器(6)对应砂带(9)的边缘位置固定安装在承重横梁(2)上；其特征在于，张紧横梁(3)的顶面对称中心位置通过回转支承(4)与承重横梁(2)的底面对称中心位置安装连接；竖直方向伸缩设置的伸缩张紧部件(7)左右对称设置为两件，两件伸缩张紧部件(7)的基体部分分别固定安装在张紧横梁(3)上、伸缩部分分别与张紧砂辊(5)两端的轴承座安装连接，张紧砂辊(5)的两端通过伸缩张紧部件(7)与张紧横梁(3)安装连接；水平方向伸缩设置的伸缩摆动控制部件(8)至少设置为一件、且伸缩摆动控制部件(8)的伸缩轴线与回转支承(4)的回转轴线错位设置，伸缩摆动控制部件(8)的基体部分安装在承重横梁(2)上、伸缩部分与张紧横梁(3)安装连接；电控装置包括控制器、驱动控制回路、砂带位移监控回路、张紧控制回路、摆动控制回路，控制器分别与驱动装置的驱动电机及制动机构、砂带位移传感器(6)、伸缩张紧部件(7)、伸缩摆动控制部件(8)电连接。
设计方案
1.一种可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机，包括机架和安装在机架上的主砂辊(1)、驱动装置、承重横梁(2)、张紧横梁(3)、张紧砂辊(5)、砂带调控装置和电控装置；主砂辊(1)的两端通过轴承座定位架设安装在机架上，主砂辊(1)的一端通过联轴器与所述的驱动装置连接，驱动装置包括驱动电机、传动机构和制动机构；承重横梁(2)固定安装在机架上、且承重横梁(2)与主砂辊(1)的中轴线平行设置；张紧横梁(3)平行于承重横梁(2)并设置在承重横梁(2)的下方；张紧砂辊(5)的两端通过轴承座架设在张紧横梁(3)的下方、且张紧砂辊(5)的中轴线与主砂辊(1)的中轴线平行设置；砂带调控装置包括砂带位移传感器(6)、伸缩张紧部件(7)和伸缩摆动控制部件(8)，砂带位移传感器(6)对应砂带(9)的边缘位置固定安装在承重横梁(2)上；其特征在于，
张紧横梁(3)的顶面对称中心位置通过回转支承(4)与承重横梁(2)的底面对称中心位置安装连接；
竖直方向伸缩设置的伸缩张紧部件(7)左右对称设置为两件，两件伸缩张紧部件(7)的基体部分分别固定安装在张紧横梁(3)上、伸缩部分分别与张紧砂辊(5)两端的轴承座安装连接，张紧砂辊(5)的两端通过伸缩张紧部件(7)与张紧横梁(3)安装连接；
水平方向伸缩设置的伸缩摆动控制部件(8)至少设置为一件、且伸缩摆动控制部件(8)的伸缩轴线与回转支承(4)的回转轴线错位设置，伸缩摆动控制部件(8)的基体部分安装在承重横梁(2)上、伸缩部分与张紧横梁(3)安装连接；
电控装置包括控制器、驱动控制回路、砂带位移监控回路、张紧控制回路、摆动控制回路，控制器分别与驱动装置的驱动电机及制动机构、砂带位移传感器(6)、伸缩张紧部件(7)、伸缩摆动控制部件(8)电连接。
2.根据权利要求1所述的可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机，其特征在于，砂带位移传感器(6)是激光位移传感器。
3.根据权利要求1所述的可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机，其特征在于，伸缩张紧部件(7)是气缸结构。
4.根据权利要求1所述的可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机，其特征在于，伸缩摆动控制部件(8)是伺服电动缸结构。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机，其特征在于，伸缩摆动控制部件(8)的伸缩方向相对位于回转支承(4)的回转中心的切线方向上。
6.根据权利要求5所述的可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机，其特征在于，伸缩摆动控制部件(8)的伸缩方向前后方向设置、且伸缩摆动控制部件(8)的伸缩部分与张紧横梁(3)的端部安装连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种砂光机，具体是一种可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机，属于砂光机技术领域。
背景技术
砂光和打磨是同意词，都是指对一些不平整、厚度不均、不符合工艺要求的材料与物件，通过砂布、砂轮、砂纸、百洁布、不织布抛光轮等物理去除的方式，以使材料与物件表面光滑平整、厚度均匀一致。砂光机就是完成砂光工作时用到的、带自动进料系统的机械设备，广泛应用于机械加工行业、玩具工艺品行业、装修和家具行业等行业的各种贴面工艺生产及标准结构件制作。
木质人造板及金属板材表面的砂光目前都采用宽带式砂光机，其工作方式是将闭合呈环状的涂附磨具(即砂带)套接安装在上下平行设置的主砂辊和张紧砂辊上，通过包括张紧气缸或张紧气囊的张紧装置将砂带张紧，通过控制主砂辊的旋转使砂带以一定速度运行对经过主砂辊顶部的工件表面进行打磨。由于设备的制造误差和砂带的制造误差、以及砂带受力拉伸的不均匀性等原因，砂带在运行过程中会产生沿主砂辊或张紧砂辊轴向方向的偏移。为使砂带能始终在工作区域范围内运行，现有技术的宽带式砂光机通常设置砂带边部检测传感器和包括摆动气缸的偏摆装置，沿前后径向方向伸缩的摆动气缸通常设置在张紧砂辊的一端，PLC控制器通过砂带边部检测传感器的反馈控制摆动气缸的伸缩动作带动张紧砂辊在前后方向按一定频率摆动，从而实现砂带在主砂辊和张紧砂辊上沿轴向方向作一定幅度和频率的往复窜动。砂带按一定频率的轴向往复窜动一方面是为了满足宽带式砂光机的磨削工艺要求、另一方面是为了保证砂带在高速运动下不跑偏。但实践证明，砂带按一定频率的轴向往复窜动并不能增加磨削效果，相反会使磨削后的工件产生边部偏薄的现象，而且砂带在运行中出现的起皱、打折、甚至断带等情况其主要原因与砂带的不断轴向往复窜动有关；同时，砂带按一定频率的轴向往复窜动可增加设备的磨损和砂带的磨削冲击力，进而增加因砂带跑偏造成刹车的几率，对设备的使用寿命和生产的连续性来说都是不利的。
另外，如图1所示，现有的宽带式砂光机的张紧装置通常是将竖直设置的张紧气缸设置在承重横梁的中间位置，张紧气缸的伸缩底端与架设安装有张紧砂辊的张紧横梁中部固定安装连接。这种中间安装张紧气缸的方式，一方面，为保证张紧气缸提供足够的张紧力、会造成张紧气缸是尺寸及重量较大的订制非标气缸，进而增加维护成本；另一方面，中间安装张紧气缸的方式维修极其不方便，若需要更换张紧气缸密封，需要先把张紧砂辊、张紧横梁等所有的部件全部拆卸后才能拆卸张紧气缸，且受空间限制、只能一个人操作，拆卸及安装工作的危险性和难度较大；再一方面，新更换的砂带经常会出现在左右方向上一边紧一边松的情况，其主要原因除了设备制造精度问题之外，另一个原因就是因砂带裁剪问题造成的闭合呈环状的砂带的左右两端周长不一致，非均匀周长的砂带会经常跑偏导致频繁刹车甚至无法运行，而中间安装张紧气缸的方式无法解决因砂带周长误差比较大而造成的一边紧一边松的问题。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供一种可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机，能够在对张紧砂辊的摆动幅度精确控制、达到砂带沿轴向基本不窜动或窜动幅度很小的前提下实现即使砂带周长误差比较大时也能够使砂带均匀张紧，同时能够实现便于维护、降低维护成本。
为实现上述目的，本可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机包括机架和安装在机架上的主砂辊、驱动装置、承重横梁、张紧横梁、张紧砂辊、砂带调控装置和电控装置；
所述的主砂辊的两端通过轴承座定位架设安装在机架上，主砂辊的一端通过联轴器与所述的驱动装置连接，驱动装置包括驱动电机、传动机构和制动机构；
所述的承重横梁固定安装在机架上、且承重横梁与主砂辊的中轴线平行设置；
所述的张紧横梁平行于承重横梁设置在承重横梁的下方，且张紧横梁的顶面对称中心位置通过回转支承与承重横梁的底面对称中心位置安装连接；
所述的张紧砂辊的两端通过轴承座架设在张紧横梁的下方、且张紧砂辊的中轴线与主砂辊的中轴线平行设置；
所述的砂带调控装置包括砂带位移传感器、伸缩张紧部件和伸缩摆动控制部件；砂带位移传感器对应砂带的边缘位置固定安装在承重横梁上；竖直方向伸缩设置的伸缩张紧部件左右对称设置为两件，两件伸缩张紧部件的基体部分分别固定安装在张紧横梁上、伸缩部分分别与张紧砂辊两端的轴承座安装连接，张紧砂辊的两端通过伸缩张紧部件与张紧横梁安装连接；水平方向伸缩设置的伸缩摆动控制部件至少设置为一件、且伸缩摆动控制部件的伸缩轴线与回转支承的回转轴线错位设置，伸缩摆动控制部件的基体部分安装在承重横梁上、伸缩部分与张紧横梁安装连接；
所述的电控装置包括控制器、驱动控制回路、砂带位移监控回路、张紧控制回路、摆动控制回路，控制器分别与驱动装置的驱动电机及制动机构、砂带位移传感器、伸缩张紧部件、伸缩摆动控制部件电连接。
作为本实用新型的一种实施方式，砂带位移传感器是激光位移传感器。
作为本实用新型的一种实施方式，伸缩张紧部件是气缸结构。
作为本实用新型的一种实施方式，伸缩摆动控制部件是伺服电动缸结构。
作为本实用新型的进一步改进方案，伸缩摆动控制部件的伸缩方向相对位于回转支承的回转中心的切线方向上。
作为本实用新型的进一步改进方案，伸缩摆动控制部件的伸缩方向前后方向设置、且伸缩摆动控制部件的伸缩部分与张紧横梁的端部安装连接。
与现有技术相比，本可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机由于采用张紧横梁的顶面对称中心位置通过回转支承与承重横梁的底面对称中心位置安装连接的安装方式，采用将竖直方向伸缩设置的伸缩张紧部件左右对称设置在张紧横梁的两端、且张紧砂辊的两端通过伸缩张紧部件与张紧横梁安装连接的安装方式，因此，一方面，回转支承作为旋转支点仅承受轴向力，不仅安装方便、能够保证旋转角度的精度，而且使用寿命长、免维护；另一方面，对伸缩张紧部件的维护极其方便，拆卸或者更换伸缩张紧部件甚至不用将砂带先拆除，而且张紧砂辊通过两件伸缩张紧部件进行张紧的方式可大大缩小伸缩张紧部件的尺寸及重量，可以直接采用标准件，进而可降低制造成本和维护成本，同时，张紧砂辊通过两件伸缩张紧部件进行张紧的方式在更换砂带时对砂带的周长误差要求不高，可通过控制左侧或右侧的伸缩张紧部件的伸出动作进行微调实现砂带张紧的均匀度，进而可实现减少设备的磨损；砂带的中间位置范围是由砂带位移传感器的检测位置和设定范围来决定，伸缩摆动控制部件的调整方向和调整量是根据砂带位移传感器检测到的砂带偏离中间位置的方向和距离并通过程序计算来确定，通过这种控制方式在伸缩摆动控制部件采用伺服电动缸结构时，通过设定砂带位移传感器较小的中间位置范围可以实现砂带在主砂辊的轴向摆动幅度控制在2mm以内，进而可以实现达到砂带沿轴向基本不窜动或窜动幅度很小，从而使被加工工件的边部厚度尺寸偏差显著降低。
附图说明
图1是现有技术宽带式砂光机的结构示意图；
图2是本实用新型的结构示意图。
图中：1、主砂辊，2、承重横梁，3、张紧横梁，4、回转支承，5、张紧砂辊，6、砂带位移传感器，7、伸缩张紧部件，8、伸缩摆动控制部件，9、砂带。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明(以下以面向图2的方向为前后进行描述)。
如图2所示，本可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机包括机架和安装在机架上的主砂辊1、驱动装置、承重横梁2、张紧横梁3、张紧砂辊5、砂带调控装置和电控装置。
所述的主砂辊1的两端通过轴承座定位架设安装在机架上，主砂辊1的一端通过联轴器与所述的驱动装置连接，驱动装置包括驱动电机、传动机构和制动机构。
所述的承重横梁2固定安装在机架上、且承重横梁2与主砂辊1的中轴线平行设置。
所述的张紧横梁3平行于承重横梁2设置在承重横梁2的下方，且张紧横梁3的顶面对称中心位置通过回转支承4与承重横梁2的底面对称中心位置安装连接，张紧横梁3可绕回转支承4的回转轴线摆动。
所述的张紧砂辊5的两端通过轴承座架设在张紧横梁3的下方、且张紧砂辊5的中轴线与主砂辊1的中轴线平行设置。
所述的砂带调控装置包括砂带位移传感器6、伸缩张紧部件7和伸缩摆动控制部件8；砂带位移传感器6对应砂带9的边缘位置固定安装在承重横梁2上，为避免砂带与传感器的接触磨损，砂带位移传感器6可以采用激光位移传感器、也可以采用磁致伸缩位移传感器等非接触位移传感器；竖直方向伸缩设置的伸缩张紧部件7左右对称设置为两件，两件伸缩张紧部件7的基体部分分别固定安装在张紧横梁3上、伸缩部分分别与张紧砂辊5两端的轴承座安装连接，张紧砂辊5的两端通过伸缩张紧部件7与张紧横梁3安装连接，伸缩张紧部件7可以采用液压缸或气缸结构、也可以采用伺服电动缸结构、或者采用伺服电动螺旋杆结构等其他伸缩控制结构；水平方向伸缩设置的伸缩摆动控制部件8至少设置为一件、且伸缩摆动控制部件8的伸缩轴线与回转支承4的回转轴线错位设置，伸缩摆动控制部件8的基体部分安装在承重横梁2上、伸缩部分与张紧横梁3安装连接，即通过控制伸缩摆动控制部件8的伸缩可以实现控制张紧横梁3绕回转支承4的回转轴线摆动；为了减少分力、使伸缩摆动控制部件8的伸缩直接作用于张紧横梁3的摆动，伸缩摆动控制部件8的伸缩方向可相对位于回转支承4的回转中心的切线方向；为了便于安装和维护，伸缩摆动控制部件8的伸缩方向可前后方向设置、且伸缩摆动控制部件8的伸缩部分与张紧横梁3的端部安装连接；伸缩摆动控制部件8可以采用液压缸或气缸结构、也可以采用伺服电动缸结构、或者采用伺服电动螺旋杆结构等其他伸缩控制结构。
所述的电控装置包括控制器、驱动控制回路、砂带位移监控回路、张紧控制回路、摆动控制回路，控制器分别与驱动装置的驱动电机及制动机构、砂带位移传感器6、伸缩张紧部件7、伸缩摆动控制部件8电连接。
本可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机在使用时，启动后操作人员首先可通过控制器控制伸缩张紧部件7伸出使张紧砂辊5下移将砂带9张紧，然后启动驱动装置，驱动装置即可驱动主砂辊1旋转带动砂带9进行磨削作业；磨削作业过程中，砂带位移传感器6实时向控制器反馈砂带9的边缘所处的位置，当砂带9的边缘偏离设定的中间位置范围时(即砂带9发生轴向位移)，控制器即根据砂带位移传感器6反馈的偏移方向和偏移量进行计算、并根据计算结果控制伸缩摆动控制部件8的伸缩方向和伸缩量，实现张紧横梁3带动张紧砂辊5在前后方向摆动至设定角度进行砂带9的纠偏，砂带9的中间位置范围是由砂带位移传感器6的检测位置和设定范围来决定，伸缩摆动控制部件8的调整方向和调整量是根据砂带位移传感器6检测到的砂带偏离中间位置的方向和距离并通过程序计算来确定，通过这种控制方式在伸缩摆动控制部件8采用伺服电动缸结构时，通过设定砂带位移传感器6较小的中间位置范围可以实现砂带9在主砂辊的轴向摆动幅度控制在2mm以内，进而可以实现达到砂带9沿轴向基本不窜动或窜动幅度很小，从而使被加工工件的边部厚度尺寸偏差显著降低；更换砂带9时，即使新更换的砂带9的周长误差较大，在张紧后出现一边紧一边松的情况，操作人员也可通过控制器控制左侧或右侧的伸缩张紧部件7的伸出动作进行微调，进而可以实现砂带9张紧的均匀度。
本可降低砂带窜动幅度的宽带式砂光机由于采用张紧横梁3的顶面对称中心位置通过回转支承4与承重横梁2的底面对称中心位置安装连接的安装方式，采用将竖直方向伸缩设置的伸缩张紧部件7左右对称设置在张紧横梁3的两端、且张紧砂辊5的两端通过伸缩张紧部件7与张紧横梁3安装连接的安装方式，因此，一方面，回转支承4作为旋转支点仅承受轴向力，不仅安装方便、能够保证旋转角度的精度，而且使用寿命长、免维护；另一方面，对伸缩张紧部件7的维护极其方便，拆卸或者更换伸缩张紧部件7甚至不用将砂带9先拆除，而且张紧砂辊5通过两件伸缩张紧部件7进行张紧的方式可大大缩小伸缩张紧部件7的尺寸及重量，可以直接采用标准件，进而可降低制造成本和维护成本，同时，张紧砂辊5通过两件伸缩张紧部件7进行张紧的方式在更换砂带9时对砂带9的周长误差要求不高，可通过控制左侧或右侧的伸缩张紧部件7的伸出动作进行微调实现砂带9张紧的均匀度，进而可实现减少设备的磨损；砂带9的中间位置范围是由砂带位移传感器6的检测位置和设定范围来决定，伸缩摆动控制部件8的调整方向和调整量是根据砂带位移传感器6检测到的砂带偏离中间位置的方向和距离并通过程序计算来确定，通过这种控制方式在伸缩摆动控制部件8采用伺服电动缸结构时，通过设定砂带位移传感器6较小的中间位置范围可以实现砂带9在主砂辊的轴向摆动幅度控制在2mm以内，进而可以实现达到砂带9沿轴向基本不窜动或窜动幅度很小，从而使被加工工件的边部厚度尺寸偏差显著降低。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920094605.X
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209304288U
授权时间:20190827
主分类号:B24B 21/18
专利分类号:B24B21/18;B24B21/20;B24B49/00
范畴分类:26F;
申请人:黄昌明
第一申请人:黄昌明
申请人地址:221300 江苏省徐州市邳州市科技木业城A7-1/2号
发明人:黄昌明
第一发明人:黄昌明
当前权利人:黄昌明
代理人:杨晓亭
代理机构:32205
代理机构编号:徐州市淮海专利事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计