專利名稱：空氣靜壓電主軸的保護(hù)方法和裝置、切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路封裝設(shè)備制造領(lǐng)域，尤其涉及一種空氣靜壓電主軸的保護(hù)方法和裝置、切割機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，空氣靜壓電主軸是一種常用的部件，其具備精度高、轉(zhuǎn)速高、穩(wěn)定性好、摩擦小、容易散熱等優(yōu)勢(shì)，主要可以應(yīng)用于切割機(jī)等設(shè)備中。在空氣靜壓電主軸工作時(shí)，經(jīng)過精密過濾的壓縮空氣會(huì)經(jīng)過管道進(jìn)入空氣靜壓電主軸殼體的通道，之后流入軸承的節(jié)流小孔，然后流入軸承和轉(zhuǎn)軸之間的間隙，形成一層壓力氣膜，將轉(zhuǎn)軸浮起，這樣，轉(zhuǎn)軸就能夠在空氣壓力的作用下穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。通常，采用了空氣靜壓電主軸的切割機(jī)主要可以對(duì)諸如硅集成電路和發(fā)光二極管等零部件進(jìn)行加工，可以切割鈮酸鋰、砷化鎵、石英、玻璃、壓電陶瓷、藍(lán)寶石、氧化鋁和氧化鐵等多種材料。在這種切割機(jī)中，空氣靜壓電主軸是實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力磨削的核心部件，空氣靜壓電主軸的回轉(zhuǎn)速度、精度、輸出功率及穩(wěn)定性等性能指標(biāo)直接決定了切割機(jī)的劃切精度。但是，在裝備了空氣靜壓電主軸的設(shè)備中，空氣靜壓電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)所需的氣體通常由用于提供氣體的氣體提供部直接輸入到空氣靜壓電主軸的氣路入口，因此，當(dāng)空氣靜壓電主軸處于工作狀態(tài)時(shí)，氣體提供部的供氣壓力低于要求的最低壓力時(shí)，空氣靜壓電主軸就無法正常旋轉(zhuǎn)，使得空氣靜壓電主軸在旋轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)較大振動(dòng)，甚至被卡死，不僅會(huì)降低工件加工的質(zhì)量或使工件直接報(bào)廢，而且會(huì)導(dǎo)致昂貴的主軸性能降低甚至使主軸報(bào)廢。類似地，對(duì)于其他采用空氣靜壓電主軸的設(shè)備，同樣會(huì)出現(xiàn)空氣靜壓電主軸磨損甚至報(bào)廢的問題。針對(duì)相關(guān)技術(shù)中由于供氣的氣壓過低導(dǎo)致空氣靜壓電主軸被磨損甚至報(bào)廢的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中由于供氣的氣壓過低導(dǎo)致空氣靜壓電主軸被磨損甚至報(bào)廢的問題，本發(fā)明提出一種空氣靜壓電主軸的保護(hù)方法和裝置、切割機(jī)，能夠在供氣的氣壓過低的情況下維持空氣靜壓電主軸的氣壓，從而有效避免空氣靜壓電主軸被損壞。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種空氣靜壓電主軸的保護(hù)裝置，用于對(duì)由氣體提供部向空氣靜壓電主軸提供的氣流進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明的空氣靜壓電主軸的保護(hù)裝置包括單向閥和氣體容器，其中，單向閥設(shè)置于氣體提供部與氣體容器之間，其中，單向閥允許來自氣體提供部的氣體進(jìn)入氣體容器中，并且用于防止氣體容器中的氣體流向氣體提供部；氣體容器與空氣靜壓電主軸的氣路入口連通，用于將氣體提供部經(jīng)單向閥輸入的氣體提供給空氣靜壓電主軸的氣路入口。該裝置還可以包括減壓閥，與氣體容器連通，用于穩(wěn)定氣體容器中氣體的氣壓， 并且用于在氣體容器中的氣體的氣壓高于預(yù)定氣壓范圍的情況下，降低氣體容器提供至氣路入口的氣體的氣壓。并且，該裝置還包括壓力傳感器、告警部、以及多向接頭，其中，多向接頭用于將來自氣體提供部的氣體輸送至單向閥以及壓力傳感器；壓力傳感器用于檢測(cè)來自氣體提供部的氣體的氣壓；告警部用于判斷由壓力傳感器檢測(cè)到的氣體的氣壓是否在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)，并在判斷結(jié)果為否的情況下進(jìn)行告警。其中，壓力傳感器進(jìn)一步用于根據(jù)檢測(cè)的氣體提供部提供的氣體的氣壓將相應(yīng)的電信號(hào)輸出至告警部；并且，告警部包括壓力濾波器，用于通過對(duì)壓力傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行濾波，以衰減或去除電信號(hào)中的脈動(dòng)成分；壓力信號(hào)放大器，用于對(duì)濾波后的電信號(hào)進(jìn)行放大；壓力信號(hào)比較器，用于判斷放大后的電信號(hào)是否滿足預(yù)定氣壓范圍所對(duì)應(yīng)的信號(hào)要求；告警器，用于在壓力信號(hào)比較器判斷放大后的電信號(hào)不滿足預(yù)定氣壓范圍所對(duì)應(yīng)的信號(hào)要求的情況下進(jìn)行告警。該裝置還可以進(jìn)一步包括主軸控制部，用于在告警部判斷由壓力傳感器檢測(cè)到的氣體的氣壓不在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)的情況下停止空氣靜壓電主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明還提供了一種空氣靜壓電主軸的保護(hù)方法，用于對(duì)由氣體提供部向空氣靜壓電主軸提供的氣流進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明的空氣靜壓電主軸的保護(hù)方法包括氣體容器存儲(chǔ)由氣體提供部經(jīng)單向閥提供的氣體，并將存儲(chǔ)的氣體提供至空氣靜壓電主軸的氣路入口，其中，空氣靜壓電主軸的氣路入口與氣體容器相連通；在空氣靜壓電主軸工作期間，如果氣體提供部向氣體容器提供的氣體的氣壓降低至預(yù)定氣壓范圍以下、或氣體提供部停止向氣體容器提供氣體， 則單向閥阻止氣體容器中存儲(chǔ)的氣體流向氣體提供部，由氣體容器維持經(jīng)氣路入口提供給空氣靜壓電主軸的氣體的氣壓。該方法還可以包括在空氣靜壓電主軸工作期間，如果氣體提供部向氣體容器提供的氣體的氣壓在預(yù)定氣壓范圍以上，則由與氣體容器連通的減壓閥降低氣體容器提供至氣路入口的氣體的氣壓。該方法還包括與氣體提供部連通的壓力傳感器檢測(cè)來自氣體提供部的氣體的氣壓；告警部判斷由壓力傳感器檢測(cè)到的氣體的氣壓是否在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)，并在判斷結(jié)果為否的情況下進(jìn)行告警。其中，壓力傳感器檢測(cè)來自氣體提供部的氣體的氣壓包括壓力傳感器根據(jù)檢測(cè)的氣體壓力將相應(yīng)的電信號(hào)輸出至告警部；并且，告警部判斷由壓力傳感器檢測(cè)到的氣體壓力是否在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)包括對(duì)壓力傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行濾波，以衰減或去除電信號(hào)中的脈動(dòng)成分；對(duì)濾波后的電信號(hào)進(jìn)行放大；判斷放大后的電信號(hào)是否滿足預(yù)定氣壓范圍所對(duì)應(yīng)的信號(hào)要求，并在判斷結(jié)果為否的情況下確定由壓力傳感器檢測(cè)到的氣體壓力不在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)。優(yōu)選地，該方法可以進(jìn)一步包括在告警部判斷由壓力傳感器檢測(cè)到的氣體的氣壓不在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)的情況下，停止空氣靜壓電主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明還提供了一種切割機(jī)，包括根據(jù)本發(fā)明的上述空氣靜壓電主軸的保護(hù)裝置。本發(fā)明通過設(shè)置能夠存儲(chǔ)具有一定氣壓的氣體的氣體容器以及防止氣體容器中的氣體朝向氣體提供部回流的單向閥，在氣體提供部出現(xiàn)異?；驓怏w泄漏等其他原因?qū)е绿峁┑臍怏w氣壓過低、甚至供氣停止的情況下，即使空氣靜壓電主軸不能夠立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)， 也能夠在氣體容器中存儲(chǔ)的氣體壓力的作用下逐步停止工作，解決了相關(guān)技術(shù)中一旦供氣氣壓過低就會(huì)使空氣靜壓電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常，進(jìn)而在停止運(yùn)轉(zhuǎn)前損壞的問題，達(dá)到了保護(hù)空氣靜壓電主軸的目的，同時(shí)能夠避免工件被損壞，提高了工件加工過程的可靠性，降低了成本。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的空氣靜壓電主軸的保護(hù)裝置的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空氣靜壓電主軸的保護(hù)裝置的具體結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的空氣靜壓電主軸的保護(hù)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式針對(duì)相關(guān)技術(shù)中由于供氣的氣壓過低導(dǎo)致空氣靜壓電主軸被磨損甚至報(bào)廢的問題，本發(fā)明提出，在空氣靜壓電主軸與氣體提供部之間設(shè)置單向閥以及氣體容器，其中，單向閥可允許來自氣體提供部的氣體進(jìn)入氣體容器中，并且能夠防止氣體容器中的氣體流向氣體提供部，這樣，即使氣體提供部所提供氣體的氣壓過低或氣體提供部意外停止供氣，空氣靜壓電主軸也能夠在氣體容器中存儲(chǔ)的氣體的氣壓作用下停止工作，避免相關(guān)技術(shù)中由于氣壓過低而空氣靜壓電主軸不能立即停止旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致空氣靜壓電主軸磨損的問題，能夠有效保護(hù)空氣靜壓電主軸。 下面將結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種空氣靜壓電主軸的保護(hù)裝置，用于對(duì)由氣體提供部向空氣靜壓電主軸提供的氣流進(jìn)行控制。具體地，如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施例的空氣靜壓電主軸的保護(hù)裝置包括單向閥3和氣體容器4，其中，單向閥3設(shè)置于氣體提供部1與氣體容器3之間，其中，單向閥3允許來自氣體提供部1的氣體(通常，氣體提供部1能夠提供具有一定氣壓的氣體(例如，可以是壓縮空氣)，該氣體的氣壓應(yīng)當(dāng)在空氣靜壓電主軸正常工作所要求的氣壓范圍內(nèi))進(jìn)入氣體容器4中，并且用于防止氣體容器4中的氣體流向氣體提供部1 ；氣體容器4與空氣靜壓電主軸的氣路入口連通，用于將氣體提供部1經(jīng)單向閥3輸入的氣體提供給空氣靜壓電主軸的氣路入口，其中，氣體容器4中存儲(chǔ)的氣體的氣壓與氣體提供部1所提供的氣體的氣壓是相同或相近的。借助于上述裝置，通過設(shè)置能夠存儲(chǔ)具有一定氣壓的氣體的氣體容器以及防止氣體容器中的氣體朝向氣體提供部回流的單向閥，在氣體提供部出現(xiàn)異?；驓怏w泄漏等其他原因?qū)е绿峁┑臍怏w氣壓過低、甚至供氣停止的情況下，即使空氣靜壓電主軸不能夠立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，也能夠在氣體容器中存儲(chǔ)的氣體壓力的作用下逐步停止工作，解決了相關(guān)技術(shù)
6中一旦供氣氣壓過低就會(huì)使空氣靜壓電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常，進(jìn)而在停止運(yùn)轉(zhuǎn)前損壞的問題，達(dá)到了保護(hù)空氣靜壓電主軸的目的，同時(shí)能夠避免工件被損壞，提高了工件加工過程的可靠性，降低了成本。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空氣靜壓電主軸的保護(hù)裝置的具體結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖。在圖2所示的結(jié)構(gòu)中，同樣包括上述的氣體提供部1、單向閥3和氣體容器4。如圖2所示，優(yōu)選地，為了避免由于氣體提供部1提供的氣體的氣壓過高而影響空氣靜壓電主軸的正常工作，根據(jù)本實(shí)施例的靜壓電主軸的保護(hù)裝置還包括減壓閥5，與氣體容器4連通，該減壓閥可以如圖2中所示連接在氣體容器4與空氣靜壓電主軸的氣路入口之間，也可以僅與氣體容器4連通或與氣體容器合一設(shè)置，該減壓閥5能夠穩(wěn)定氣體容器4中氣體的氣壓，并且用于在氣體容器4中的氣體的氣壓高于預(yù)定氣壓范圍(空氣靜壓電主軸正常工作所需的氣壓范圍)的情況下，降低氣體容器4提供至氣路入口的氣體的氣壓，這樣就能夠保證空氣靜壓電主軸的工作氣壓在正常范圍內(nèi)。在圖2所示的連接方式下，減壓閥5連接在氣體容器4與氣路入口之間，這樣，減壓閥5不僅能夠控制氣體容器4內(nèi)氣體的氣壓，而且能夠更加有效地對(duì)氣體容器4出口處氣壓較高的氣體進(jìn)行氣壓調(diào)節(jié)和穩(wěn)定，并將此處氣體的氣壓降低到符合空氣靜壓電主軸使用要求的氣路入口處氣壓。為了在向空氣靜壓電主軸提供的氣體氣壓出現(xiàn)異常的情況下及時(shí)將異常通知給工作人員，根據(jù)本實(shí)施例的裝置還可以包括壓力傳感器6、告警部(未示出)、以及多向接頭 (例如，可以是T形接頭)2，其中，多向接頭2用于將來自氣體提供部1的氣體輸送至單向閥3以及壓力傳感器6 ；壓力傳感器6用于檢測(cè)來自氣體提供部的氣體的氣壓；告警部用于判斷由壓力傳感器6檢測(cè)到的氣體的氣壓是否在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)，并在判斷結(jié)果為否的情況下進(jìn)行告警，以通知工作人員進(jìn)行設(shè)備檢查和維護(hù)。具體地，壓力傳感器可用于根據(jù)檢測(cè)的氣體的氣壓將相應(yīng)的電信號(hào)輸出至告警部。并且，如圖2所示，告警部具體可以包括壓力濾波器7，用于通過對(duì)壓力傳感器輸出的電信號(hào)(例如，微分波脈沖，該信號(hào)可以是電壓信號(hào))進(jìn)行濾波，以衰減或去除電信號(hào)中的脈動(dòng)成分(其中，脈動(dòng)成分包括噪聲等外界因素引起的信號(hào)失真變形)；壓力信號(hào)放大器8，用于對(duì)濾波后的電信號(hào)進(jìn)行放大，這樣就能夠使得比較的結(jié)果更加精確，放大的倍數(shù)可以根據(jù)壓力傳感器6的規(guī)格以及壓力信號(hào)比較器9比較時(shí)所參照的信號(hào)來確定；壓力信號(hào)比較器9，用于判斷放大后的電信號(hào)是否滿足預(yù)定氣壓范圍所對(duì)應(yīng)的信號(hào)要求；告警器 10，用于在壓力信號(hào)比較器判斷放大后的電信號(hào)不滿足預(yù)定氣壓范圍所對(duì)應(yīng)的信號(hào)要求的情況下進(jìn)行告警?？蛇x地，告警器可以通過聲音和/或光的方式進(jìn)行告警，告警器10本身可以是計(jì)算機(jī)或其他能夠進(jìn)行告警的設(shè)備。在壓力信號(hào)比較器9進(jìn)行比較時(shí)，可以根據(jù)氣壓與電壓的關(guān)系，對(duì)壓力信號(hào)比較器9預(yù)先設(shè)置適當(dāng)?shù)膮⒖茧妷?可以是一個(gè)數(shù)值，也可以是一個(gè)數(shù)值范圍)，當(dāng)實(shí)際氣體的氣壓低于設(shè)置的報(bào)警壓力時(shí)，壓力濾波器7的輸出信號(hào)經(jīng)過壓力信號(hào)放大器8和壓力比較器9后，將輸出一個(gè)低電平報(bào)警信號(hào)(此外，也可以將高電平信號(hào)作為報(bào)警信號(hào))并發(fā)送到告警器10。該裝置還可以進(jìn)一步包括主軸控制部(未示出)，用于在告警部判斷由壓力傳感器6檢測(cè)到的氣體的氣壓不在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)的情況下停止空氣靜壓電主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，主軸控制部可以與作為告警器10的計(jì)算機(jī)合一設(shè)置。在該裝置中，壓力傳感器6、壓力濾波器7、壓力信號(hào)放大器8、以及壓力信號(hào)比較器9可以以多種方式實(shí)現(xiàn)。例如，如圖2所示，壓力濾波器7可以包括電阻R1、反饋電阻Iifl、電阻R2、電容C1、電阻民、電容(2和型號(hào)為LM6132BIN的濾波放大器(根據(jù)實(shí)際需要，也可以采用其他型號(hào)的濾波放大器)F1，其中，電阻R2、電容C1、電阻R3將壓力傳感器6的輸出端與濾波放大器Fl的正輸入端串聯(lián)，電容C2 —端接地，另一端連接至電阻R3與濾波放大器Fl的正輸入端之間， 濾波放大器Fl與偏置電壓\c連接，反饋電阻Iifl將濾波放大器Fl的負(fù)輸入端與濾波放大器Fl的輸出端連接，電阻隊(duì)的一端與REF端連接，另一端連接至反饋電阻Iifl與濾波放大器Fl的負(fù)輸入端之間；壓力信號(hào)放大器8包括電阻R4、反饋電阻I f2、電阻&和型號(hào)為M54561的芯片(該芯片的型號(hào)不限于此，根據(jù)實(shí)際需要，也可以采用其他型號(hào)的芯片)F2。其中，電阻&的一端連接至濾波放大器Fl的輸出端，另一端連接至芯片F(xiàn)2的正輸入端，芯片F(xiàn)2的負(fù)輸入端經(jīng)電阻&接地，反饋電阻I f2將芯片F(xiàn)2的正輸入端與輸出端連接；壓力信號(hào)比較器包括電阻R6、電阻R7和型號(hào)為LM393的芯片(該芯片的型號(hào)不限于此，根據(jù)實(shí)際需要，也可以采用其他型號(hào)的芯片)F3，其中，電阻&的一端連接至芯片F(xiàn)2 的輸出端，另一端連接至芯片F(xiàn)3的正輸入端，芯片F(xiàn)3的負(fù)輸入端經(jīng)電阻&與REF端連接， 芯片F(xiàn)3的輸出端與告警器10連接。為了增加整個(gè)裝置的可控性，在空氣提供部1與多向接頭2之間，還可以設(shè)置有閥門11，以便操作人員控制是否進(jìn)行供氣。在根據(jù)本實(shí)施例的裝置工作時(shí)，氣體提供部1提供的壓縮空氣先經(jīng)過管路閥門 11，再經(jīng)過多向接頭2后分別進(jìn)入壓力傳感器6和單向閥3，從單向閥3輸出的壓縮空氣進(jìn)入氣體容器(氣體容器中存儲(chǔ)的空氣與氣體提供部1提供的壓縮空氣的氣壓相同或相近)4，最后經(jīng)過減壓閥5進(jìn)入空氣靜壓電主軸的氣路入口。一旦氣體提供部1出現(xiàn)異常、或壓縮空氣管路故障、或操作者誤關(guān)閉氣路閥門等情況下使得供氣的氣壓不穩(wěn)定或供氣停止時(shí)，氣體容器中儲(chǔ)備的氣體將為空氣靜壓電主軸提供停止轉(zhuǎn)動(dòng)前的穩(wěn)定氣壓，保持主軸不受摩擦和碰撞導(dǎo)致精度降低甚至損毀，同時(shí)也能夠避免被包含空氣靜壓電主軸的設(shè)備加工的工件的質(zhì)量下降甚至報(bào)廢。應(yīng)當(dāng)注意，盡管圖2中示出了壓力濾波器、壓力信號(hào)放大器、壓力信號(hào)比較器的具體結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不限于此，在實(shí)際應(yīng)用中，可以采用各種能夠執(zhí)行相同功能的設(shè)備替換圖2中的上述設(shè)備；另外，本發(fā)明的壓力傳感器同樣可以采用各種能夠檢測(cè)壓力或氣壓的設(shè)備，本文不再一一列舉。本發(fā)明提供的上述裝置可以應(yīng)用于各種采用空氣靜壓電主軸的設(shè)備，例如，切割機(jī)等用于工件加工的設(shè)備，從而避免這些設(shè)備中的主軸被損壞。借助于上述裝置，通過設(shè)置能夠存儲(chǔ)具有一定氣壓的氣體的氣體容器以及防止氣體容器中的氣體朝向氣體提供部回流的單向閥，在氣體提供部出現(xiàn)異?；驓怏w泄漏等其他原因?qū)е绿峁┑臍怏w氣壓過低、甚至供氣停止的情況下，即使空氣靜壓電主軸不能夠立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，也能夠在氣體容器中存儲(chǔ)的氣體壓力的作用下逐步停止工作，而在氣壓過高的情況下，還能夠借助于減壓閥來減小氣體的壓力，從而解決了相關(guān)技術(shù)中一旦供氣氣壓過低就會(huì)使空氣靜壓電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常，進(jìn)而在停止運(yùn)轉(zhuǎn)前損壞的問題，達(dá)到了保護(hù)空氣靜壓電主軸的目的，同時(shí)能夠避免工件被損壞，提高了工件加工過程的可靠性，降低了成本。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種空氣靜壓電主軸的保護(hù)方法，用于對(duì)由氣體提供部向空氣靜壓電主軸提供的氣流進(jìn)行控制。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空氣靜壓電主軸的保護(hù)方法包括步驟S301，氣體容器存儲(chǔ)由氣體提供部經(jīng)單向閥提供的氣體，并將存儲(chǔ)的氣體提供至空氣靜壓電主軸的氣路入口，其中，空氣靜壓電主軸的氣路入口與氣體容器相連通；步驟S303，在空氣靜壓電主軸工作期間，如果氣體提供部向氣體容器提供的氣體的氣壓降低至預(yù)定氣壓范圍以下、或氣體提供部停止向氣體容器提供氣體，則單向閥阻止氣體容器中存儲(chǔ)的氣體流向氣體提供部，由氣體容器維持經(jīng)氣路入口提供給空氣靜壓電主軸的氣體的氣壓。借助于上述方法，通過能夠存儲(chǔ)具有一定氣壓的氣體的氣體容器以及防止氣體容器中的氣體朝向氣體提供部回流的單向閥，在氣體提供部出現(xiàn)異?；驓怏w泄漏等其他原因?qū)е绿峁┑臍怏w氣壓過低、甚至供氣停止的情況下，即使空氣靜壓電主軸不能夠立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，也能夠在氣體容器中存儲(chǔ)的氣體壓力的作用下逐步停止工作，從而解決了相關(guān)技術(shù)中一旦供氣氣壓過低就會(huì)使空氣靜壓電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常，進(jìn)而在停止運(yùn)轉(zhuǎn)前損壞的問題，達(dá)到了保護(hù)空氣靜壓電主軸的目的，同時(shí)能夠避免工件被損壞，提高了工件加工過程的可靠性，降低了成本。此外，在空氣靜壓電主軸工作期間，如果氣體提供部向氣體容器提供的氣體的氣壓在預(yù)定氣壓范圍以上，則由與氣體容器連通的減壓閥降低氣體容器提供至氣路入口的氣體的氣壓，并且，在氣體容器中的氣壓不穩(wěn)定、或氣體容器向氣路入口提供的氣體不穩(wěn)定的情況下，減壓閥能夠保證氣體容器供氣的穩(wěn)定性。為了對(duì)供氣異常進(jìn)行及時(shí)告警，根據(jù)本實(shí)施例的方法還可以包括與氣體提供部連通的壓力傳感器檢測(cè)來自氣體提供部的氣體的氣壓；告警部判斷由壓力傳感器檢測(cè)到的氣體的氣壓是否在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)，并在判斷結(jié)果為否的情況下進(jìn)
行告警。具體地，在壓力傳感器檢測(cè)來自氣體提供部的氣體的氣壓時(shí)，壓力傳感器可以根據(jù)檢測(cè)的氣體壓力將相應(yīng)的電信號(hào)輸出至告警部；而在告警部判斷由壓力傳感器檢測(cè)到的氣體壓力是否在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)時(shí)，則可以對(duì)壓力傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行濾波，以衰減或去除電信號(hào)中的脈動(dòng)成分，并對(duì)濾波后的電信號(hào)進(jìn)行放大，最后判斷放大后的電信號(hào)是否滿足預(yù)定氣壓范圍所對(duì)應(yīng)的信號(hào)要求，并在判斷結(jié)果為否的情況下確定由壓力傳感器檢測(cè)到的氣體壓力不在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)。并且，在告警部判斷由壓力傳感器檢測(cè)到的氣體的氣壓不在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)的情況下，可以立即停止空氣靜壓電主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。綜上所述，借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案，通過設(shè)置能夠存儲(chǔ)具有一定氣壓的氣體的氣體容器以及防止氣體容器中的氣體朝向氣體提供部回流的單向閥，在氣體提供部出現(xiàn)異常或氣體泄漏等其他原因?qū)е绿峁┑臍怏w氣壓過低、甚至供氣停止的情況下，即使空氣靜壓電主軸不能夠立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，也能夠在氣體容器中存儲(chǔ)的氣體壓力的作用下逐步停止工作，而在氣壓過高的情況下，還能夠借助于減壓閥來減小氣體的壓力，從而解決了相關(guān)技術(shù)中一旦供氣氣壓過低就會(huì)使空氣靜壓電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常，進(jìn)而在停止運(yùn)轉(zhuǎn)前損壞的問題，達(dá)到了保護(hù)空氣靜壓電主軸的目的，同時(shí)能夠避免工件被損壞，提高了工件加工過程的可靠性，降低了成本。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種空氣靜壓電主軸的保護(hù)裝置，用于對(duì)由氣體提供部向空氣靜壓電主軸提供的氣流進(jìn)行控制，其特征在于，所述保護(hù)裝置包括單向閥和氣體容器，其中，所述單向閥設(shè)置于所述氣體提供部與所述氣體容器之間，其中，所述單向閥允許來自所述氣體提供部的氣體進(jìn)入所述氣體容器中，并且用于防止所述氣體容器中的氣體流向所述氣體提供部；所述氣體容器與所述空氣靜壓電主軸的氣路入口連通，用于將所述氣體提供部經(jīng)所述單向閥輸入的氣體提供給空氣靜壓電主軸的氣路入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征在于，還包括減壓閥，與所述氣體容器連通，用于穩(wěn)定所述氣體容器中氣體的氣壓，并且用于在所述氣體容器中的氣體的氣壓高于預(yù)定氣壓范圍的情況下，降低所述氣體容器提供至所述氣路入口的氣體的氣壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征在于，還包括壓力傳感器、告警部、以及多向接頭，其中，所述多向接頭用于將來自所述氣體提供部的氣體輸送至所述單向閥以及所述壓力傳感器；所述壓力傳感器用于檢測(cè)來自所述氣體提供部的氣體的氣壓；所述告警部用于判斷由所述壓力傳感器檢測(cè)到的氣體的氣壓是否在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)，并在判斷結(jié)果為否的情況下進(jìn)行告警。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述壓力傳感器進(jìn)一步用于根據(jù)檢測(cè)的所述氣體提供部的氣體的氣壓將相應(yīng)的電信號(hào)輸出至所述告警部；并且，所述告警部包括壓力濾波器，用于通過對(duì)所述壓力傳感器輸出的所述電信號(hào)進(jìn)行濾波，以衰減或去除所述電信號(hào)中的脈動(dòng)成分；壓力信號(hào)放大器，用于對(duì)濾波后的所述電信號(hào)進(jìn)行放大；壓力信號(hào)比較器，用于判斷放大后的所述電信號(hào)是否滿足預(yù)定氣壓范圍所對(duì)應(yīng)的信號(hào)要求；告警器，用于在所述壓力信號(hào)比較器判斷放大后的所述電信號(hào)不滿足所述預(yù)定氣壓范圍所對(duì)應(yīng)的信號(hào)要求的情況下進(jìn)行告警。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保護(hù)裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括主軸控制部，用于在所述告警部判斷由所述壓力傳感器檢測(cè)到的氣體的氣壓不在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)的情況下停止所述空氣靜壓電主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。
6.一種空氣靜壓電主軸的保護(hù)方法，用于對(duì)由氣體提供部向空氣靜壓電主軸提供的氣流進(jìn)行控制，其特征在于，所述保護(hù)方法包括氣體容器存儲(chǔ)由所述氣體提供部經(jīng)單向閥提供的氣體，并將存儲(chǔ)的氣體提供至空氣靜壓電主軸的氣路入口，其中，所述空氣靜壓電主軸的氣路入口與所述氣體容器相連通；在所述空氣靜壓電主軸工作期間，如果所述氣體提供部向所述氣體容器提供的氣體的氣壓降低至預(yù)定氣壓范圍以下、或所述氣體提供部停止向所述氣體容器提供氣體，則所述單向閥阻止所述氣體容器中存儲(chǔ)的氣體流向所述氣體提供部，由所述氣體容器維持經(jīng)所述氣路入口提供給所述空氣靜壓電主軸的氣體的氣壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的保護(hù)方法，其特征在于，還包括在所述空氣靜壓電主軸工作期間，如果所述氣體提供部向所述氣體容器提供的氣體的氣壓在所述預(yù)定氣壓范圍以上，則由與所述氣體容器連通的減壓閥降低所述氣體容器提供至所述氣路入口的氣體的氣壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的保護(hù)方法，其特征在于，還包括與所述氣體提供部連通的壓力傳感器檢測(cè)來自所述氣體提供部的氣體的氣壓； 告警部判斷由所述壓力傳感器檢測(cè)到的氣體的氣壓是否在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)，并在判斷結(jié)果為否的情況下進(jìn)行告警。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述壓力傳感器檢測(cè)來自所述氣體提供部的氣體的氣壓包括所述壓力傳感器根據(jù)檢測(cè)的所述氣體壓力將相應(yīng)的電信號(hào)輸出至所述告警部； 則告警部判斷由所述壓力傳感器檢測(cè)到的氣體壓力是否在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)包括 對(duì)所述壓力傳感器輸出的所述電信號(hào)進(jìn)行濾波，以衰減或去除所述電信號(hào)中的脈動(dòng)成分；對(duì)濾波后的所述電信號(hào)進(jìn)行放大；判斷放大后的所述電信號(hào)是否滿足預(yù)定氣壓范圍所對(duì)應(yīng)的信號(hào)要求，并在判斷結(jié)果為否的情況下確定由所述壓力傳感器檢測(cè)到的氣體壓力不在所述預(yù)定氣壓范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的保護(hù)方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在所述告警部判斷由所述壓力傳感器檢測(cè)到的氣體的氣壓不在預(yù)定氣壓范圍內(nèi)的情況下，停止所述空氣靜壓電主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。
11.一種切割機(jī)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的空氣靜壓電主軸的保護(hù)裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空氣靜壓電主軸的保護(hù)裝置和方法、切割機(jī)，該裝置包括單向閥和氣體容器，其中，單向閥設(shè)置于氣體提供部與氣體容器之間，其中，單向閥允許來自氣體提供部的氣體進(jìn)入氣體容器中，并且用于防止氣體容器中的氣體流向氣體提供部；氣體容器與空氣靜壓電主軸的氣路入口連通，用于將氣體提供部經(jīng)單向閥輸入的氣體提供給空氣靜壓電主軸的氣路入口。通過本發(fā)明，在氣體提供部出現(xiàn)異?；驓怏w泄漏等其他原因?qū)е绿峁┑臍怏w氣壓過低、甚至供氣停止的情況下，保護(hù)空氣靜壓電主軸，同時(shí)能夠避免工件被損壞，提高了工件加工過程的可靠性，降低了成本。
文檔編號(hào)B23B19/02GK102476315SQ20101056734
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者常亮, 李戰(zhàn)偉, 楊云龍, 王兵鋒, 王明權(quán), 賈月明 申請(qǐng)人:北京中電科電子裝備有限公司