用於研磨輪的可自動調節的保護設備的製作方法

2023-05-02 10:56:56 6

專利名稱：用於研磨輪的可自動調節的保護設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於研磨輪的、特別但非排它地用於由研磨材料製成的轉動研磨輪的保護設備。本發明實際上還可用於其它類型的研磨輪，例如所謂的「CBNs」，其具有非常有限的損耗。
背景技術：
設想例如層合機的圓柱體、造紙廠的圓柱體及其它的研磨領域中的研磨輪，例如由研磨材料製成的轉動研磨輪，其作用於正在加工的圓柱體或類似工件上。在這類加工工具中，研磨輪在保護裝置或掩蔽件內轉動。這些研磨輪的掩蔽件必須被設計和構造成在安全狀態下容納任何可能的碎片，這些碎片可能是在加工期間以及研磨輪在轉動和接合正在加工的圓柱體期間出現破碎或爆裂的情況下釋放的。簡而言之，這些研磨輪目前被封閉在其自身的掩蔽件中，明顯地除了用於為了替換研磨輪而提供通向罩殼的通道的遮蓋和可動保護設備之外，所述掩蔽件還包括固定部(所謂罩殼)和可動部(所謂瓦片狀件)；具體地，這些蓋可以藉助鉸鏈固定在罩殼上並通過轉動它們而打開；或者藉助引導設備，在這種情況下，它們可以被製造成通過手動或馬達滑動。瓦片狀件可以相對於罩殼進行調節，以隨著研磨輪直徑的變化，將未保護的研磨輪的外周部分限制為最大值。在這一方面，可以參考安全規範UNI EN13128，且可以得出，考慮到周邊磨損，例如用於直徑D>125mm的研磨輪的掩蔽件必須被設計成研磨輪的外周與該研磨輪的可動掩蔽件的間距保持成小於或等於5mm。鑑於這種要求，還要注意到的是在當前的用於研磨輪的掩蔽件中，研磨輪外周與掩蔽件的間距通常是手動調節的。當安裝新研磨輪時，其直徑通常是已知的，因此通常能夠在不直接測量瓦片狀件與研磨輪外周之間的間距的情況下指定關於瓦片狀件的期望位置。然而，在加工過程中，操作人員並不知曉研磨輪每時每刻的磨損情況，為了滿足上述安全要求，他必須在機器的每個研磨循環之後確認瓦片狀件與研磨輪之間的距離，隨後介入以通過操縱螺紋調節器和/或旋鈕，這樣使得能夠關於研磨輪調節瓦片狀件重新形成該安全距離。此外，研磨加工所需要的冷卻液產生噴射物，如果這些噴射物經常落到操作人員身上，則經過一段時間後可能會對操作人員的健康造成危害。因此必須使得在具有置換通道的那側上，研磨輪的暴露表面最小，以儘可能地避免冷卻液的噴射和意外洩漏。

發明內容
本發明的總體目標是以極簡單、經濟且特別有效的方式解決現有技術的上述缺陷。
本發明的另一目標是提供一種研磨輪(特別但非排它地由研磨材料製成的轉動研磨輪)的保護設備，其可以自動調節，而無需藉助操作人員的專業技術進行複雜測量以保持研磨輪和外部遮蓋元件(瓦片狀件)之間的正確距離，尤其是無需操作人員直接介入困難、煩人且危險的操作。本發明的另一目標是提供一種例如用於由研磨材料製成的轉動研磨輪的保護設備，其在各種保護設備構造及研磨輪的各種直徑下防止在加工階段冷卻液出現明顯洩漏。鑑於上述目標，根據本發明，設想了一種特別但非排它地用於由研磨材料製成的轉動研磨輪的保護設備，其具有在權利要求書陳述的特徵。


參見附圖，本發明的結構和功能特性，以及相對於現有技術的優點將從下列描述中變得更為明顯，其中這些附圖示出了根據本發明的用於由研磨材料製成的轉動研磨輪的保護設備的實施例。在以下附圖中圖1是處於閉合位置上的、根據本發明的用於由研磨材料製成的轉動研磨輪的保護設備的示意性側視圖；圖2是諸如圖1的示意圖，其中部分部件被剖開以更好地理解本發明；圖3是諸如圖2的示意圖，其中部分部件被剖開以更好地理解本發明，且其示出了便於插入新研磨輪的構造；圖4是圖3中示出的保護設備的示意性側視圖；圖5a、5b和5c是諸如圖1的俯視圖和放大細節圖，其示出了在表面加工及凹槽形成循環之前與用於顯示研磨輪真實直徑的傳感器接觸的研磨輪；圖6a、6b和6c示出了當在所謂「金剛石加工(diamonding)」或表面加工(facing)和凹槽形成(grooving)階段期間,研磨輪與金剛石形成接觸時,與圖5a、5b和5c類似的視圖；圖7a、7b和7c示出了與圖5a、5b和5c類似的視圖，其呈現了保護設備的固定部與可動部之間的正確距離被重新形成以保證上述安全要求的階段。
具體實施例方式參見附圖，它們示出了根據本發明的用於由研磨材料製成的轉動研磨輪的保護設備。該保護設備包括容納結構，其包括關於裝配在研磨機上的研磨輪的旋轉軸的固定部11和可動部12。可動部12裝配在一對刮擦引導件13上，引導件13具有低摩擦係數且位於研磨輪兩側。固定部11包括研磨輪16的容納結構的掩蓋和保護元件15，掩蓋和保護元件例如藉助鉸鏈14被約束在固定部11上。在容納結構的固定部11上約束有馬達或驅動設備，例如氣動缸17、其自由端被鉸接在可動部12上的杆部18。還設置有可動部12的相對於固定部11的電磁阻擋元件19。
(例如機械式的)阻擋元件20充當固定部11相對於可動部12的運動的安全設備。該元件可以例如是杆部阻擋件，其包括合適的閥，所述閥在被送入加壓空氣時防止氣缸因為例如氣缸內的殘餘壓縮空氣而產生運動。馬達17還配有傳感器26，其適於自動識別與新研磨輪對應的可動部12的位置。應當指出，在所提出的實施例中，一旦已將遮蓋元件15翻轉從而封閉研磨輪16，則藉助專用旋鈕21將它牢固固定，在採用滑動式遮蓋元件的情況下，該旋鈕可替換為等同
>j-U ρ α裝直。此外，在可動部內部、且在研磨輪16的操作開口 22的設置區域附近設有噴嘴23，用於將冷卻和潤滑液體噴射到研磨輪16和所加工的工件之間。最後，在研磨機的所謂「工件保持頭」或使所加工的工件旋轉的部件上安裝以下設備傳感器25，用於在金剛石加工之前顯示研磨輪的直徑；「金剛石加工」或表面加工和凹槽形成單元29 ；以及機械式緩衝器24，其中，在可動部12相對於固定部11進行自動定位期間，可動部12靠在緩衝器24上。當研磨輪保持器手推車對應於工件保持頭設置研磨輪時，元件25、24和29位於可動部12前方且靠近操作開口 22。根據本發明的用於由研磨材料製成的轉動研磨輪的保護設備的工作方式如下如圖3中所示，首先要做的是通過翻轉掩蓋元件15將其打開，以便能夠放置新的研磨輪16。 為此，使研磨輪保持 器手推車處於「研磨輪置換」位置，研磨輪的前進軸X則完全收回，將電磁製動器19解鎖，通過控制單兀27啟動氣缸17以使可動部12尚開固定部11，以便能夠插入研磨輪16。在該階段，氣缸行進至行程末端。一旦已經在控制單元27上啟動特定的研磨輪置換程序，則除了遮蓋元件15的打開操作之外，所有上述操作均可依次自動完成。—旦研磨輪16已牢固安置，則關閉遮蓋元件15，並藉助旋鈕21和其它等同的阻擋設備將其牢固固定。這時，通過在收回模式下啟動氣缸17，可動部12返回到固定部11上，直至傳感器26根據所使用的研磨輪16的直徑的最大值識別出正確的起始操作位置。然後停止氣缸17，啟動電磁阻擋設備19 (圖1)。通過將研磨輪16插入例如到待研磨的圓柱體(未示出)上，啟動操作循環。研磨輪16的直徑通過整個研磨機的控制裝置進行控制，所述控制裝置由計算機數控(CNC)系統(用27表示)構成，且當存在2-3mm的磨損時，在顯示器28上示出警告/報警信息，從而要求操作人員儘可能地重建可動部12與固定部11之間的安全距離，即在正在進行的研磨循環終結時。可動部12相對於固定部11的調節可以例如在向操作人員提出請求之後通過由控制系統27管理的自動循環來實現；它包括以下階段a)研磨機對研磨輪保持器手推車進行定位，使得研磨輪對應於位於工件保持頭上的傳感器25。研磨輪的前進軸X將研磨輪移向傳感器。當傳感器與研磨輪形成接觸時，停止前進，控制系統27根據研磨輪的前進軸X的位置及新研磨輪的原始直徑計算當前的直徑。b)這時，研磨輪保持器手推車被設置成使研磨輪對應於位於工件保持頭上的表面加工和凹槽形成單元29，並且自動進行表面加工和凹槽加工。控制系統27自動計算與研磨輪的前進軸X上的增量相關的研磨輪直徑的減少。c)最後，將研磨輪設置成使可動部12對應於位於工件保持頭上的基準物24，直至兩者形成接觸。制動器19解鎖，並且研磨輪的前進軸X行進直至可動部12接觸基準物24。這時，根據表面加工和凹槽加工之後研磨輪的當前直徑以及可動部12與固定部11之間的安全距離，控制系統27啟動研磨輪的前進軸X，前進軸「推動」可動部12，由於可動部12未受到制動且活塞17未被充氣，所述可動部12朝向固定部11移動，從而將可動部12定位成與研磨輪相距期望距離的位置處。實現該操作所需要的研磨輪的前進軸X的行程由控制系統27自動計算。一旦可動部12已到達預定位置，則啟動磁性阻擋單元19。通過研磨輪16的插入，操作循環開始。因此可以理解如何實現保護設備的正確位置，從而在研磨輪爆裂的情況下給予操作人員更多保護，並且防止操作人員與研磨材料製成的碎片形成接觸。此外，採用始終在研磨輪16和容納結構11、12之間保持正確距離的情況下工作的安全措施為將冷卻液噴射到研磨輪16和工件上提供了更多的控制，使得落到機器之外並對操作人員健康造成損害的噴射物最少。最後，能夠藉助自動循環實現所有這些操作大大提高了操作人員的舒適度，操作人員不再需要每當要將可動部12移向固定部11時測量研磨輪16和可動部12之間的距離，以及進行如前序部分中提出的不便、困難且危險的手動操作。本說明書前序部分提出的目標因而得以實現。 用於形成研磨材料製成的轉動研磨輪的保護設備的結構的形式、材料和裝配模式可明顯區別於在附圖中以純粹的說明性和非限制性目的示出的那些。具體地，如前所述，本發明可以用於具有滑動式和旋轉式蓋的罩殼。本發明的保護範圍因此由所提交的權利要求所界定。
權利要求
1.一種研磨輪的保護設備，其包括配備有用於研磨輪(16)的操作開口(22)的容納結構，其特徵在於 所述容納結構包括固定部(11)和可動部(12)，所述可動部能夠藉助於馬達(17)相對於所述固定部(11)移動並且能夠藉助於磁性阻擋單元(19)相對於所述第一固定部(11)被阻擋，還設有傳感器(26)，所述傳感器根據所使用的新的研磨輪(16)的直徑識別正確的操作起始位置，還設有整個所述保護設備的控制裝置(27 )。
2.如權利要求1所述的保護設備，其特徵在於所述馬達包括氣動缸(17)。
3.如權利要求1或2所述的保護設備，其特徵在於在所述固定部(11)和所述可動部(12)之間裝配有一對具有低摩擦係數的刮擦引導件(13)。
4.如前述權利要求中任一項所述的保護設備，其特徵在於所述固定部(11)包括藉助於鉸鏈(14)約束於其上的遮蓋元件(15)，所述遮蓋元件能夠被翻轉以打開所述容納結構(11,12)以允許布置所述研磨輪(16)。
5.如前述權利要求中一項或多項所述的保護設備，其特徵在於機械基準點(24)位於所述可動部(12)的外側且靠近所述操作開口(22)，所述機械基準點與傳感器(25)協同工作，所述傳感器確定所述研磨輪(16)的直徑並且布置在所述容納結構(11，12)的外側，但是與所述研磨輪(16)的金剛石單元或凹槽加工單元(29) —同相對於所述固定部(11)被牢固地固定。
6.如前述權利要求中一項或多項所述的保護設備，其特徵在於在所述可動部(12)內部且在布置所述研磨輪(16)的所述操作開口(22)的區域附近設有噴嘴(23)，所述噴嘴用於將冷卻油噴射到所述研磨輪(16)上。
7.如前述權利要求中一項或多項所述的保護設備，其特徵在於整個所述保護設備的所述控制裝置由計算機數控系統(27)構成，所述計算機數控系統在達到容許的最大磨損水平時控制所述研磨輪(16)的直徑，並且在顯示器(28)上顯示報警/警告信息。
全文摘要
一種研磨輪的保護設備，其包括配有用於研磨輪(16)的操作開口(22)的容納結構，其中所述容納結構包括固定部(11)和可動部(12)，所述可動部(12)可以藉助馬達(17)相對於固定部(11)移動，並且藉助磁性阻擋單元(19)相對於第一固定部(11)被阻擋，該設備還包括適於自動檢測可動部(11)的位置的傳感器(26)，並且還設有具有整個設備(27)的控制裝置(27)。
文檔編號B24B55/04GK103052469SQ201180038287
公開日2013年4月17日 申請日期2011年6月29日 優先權日2010年8月2日
發明者T·安德松, M·朱科爾西, M·安齊尼, P·加博阿爾迪 申請人:特諾恩股份公司