一种附带侧导向挡料机构的全自动智能卷板机的制作方法

1.本发明涉及卷板机技术领域，具体为一种附带侧导向挡料机构的全自动智能卷板机。


背景技术：

2.随着机械行业的的不断发展，为了提高机械装置的使用寿命，越来越多的弧形、锥形设备选择通过卷板机进行滚压成型，提高成型质量。卷板机是通过辊类装置对钢板施力，从而根据需要加工弧形或者锥形零件，现有卷板机大都是冷压成型，辊类装置和工件表面摩擦较大，因此，在卷板过程中多为辊类零件通过摩擦驱动板件进给，不是主动输入，无法控制工件进给速度，而部分动力滚筒转动带动工件进给的卷板机又没有导向机构，当工件表面出现缺陷时，辊类零件容易在工件表面打滑，或者传输受阻，从而导致工件局部发生侧偏，影响工件成型质量。此外，工件的侧边在堆积和转运途中容易受到撞击，从而造成损伤，因此在对工件进行导向夹持时，容易引起导向误差，严重时甚至会引起卡料，影响工件成型效率，在卷制成型后，需要对工件侧边进行局部处理，从而提高工件成型质量。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种附带侧导向挡料机构的全自动智能卷板机，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种附带侧导向挡料机构的全自动智能卷板机，包括支撑装置、成型装置、限位装置、打磨装置和导向装置，成型装置和支撑装置连接，支撑装置包括基座和支撑座，支撑座一侧和基座一侧紧固连接，限位装置和支撑座连接，支撑座上侧对称设有两个打磨装置，打磨装置位于工件传输方向两侧，导向装置和支撑座连接，打磨装置包括打磨轮、驱动电机和磨轮支架，磨轮支架底侧和支撑座上侧紧固连接，打磨轮两侧设有轮轴，磨轮支架上对称设有两个通孔，打磨轮通过轮轴和磨轮支架通孔转动连接，驱动电机一侧和支撑座紧固连接，驱动电机输出端通过轮轴和打磨轮传动连接，打磨轮和工件侧边接触，打磨轮上分别设有第一磨面和第二磨面，第一磨面和第二磨面沿工件运动方向依次布置，第二磨面的磨粒比第一磨面的磨粒粒度更细。
5.支撑装置是主要的安装基础，通过成型装置对板材进行卷制成型，基座上层为板材卷制工位，支撑座上侧为上料、导向工位，通过对称布置的打磨装置对工件侧边进行打磨，通过打磨将工件侧边凸起的地方磨平，防止影响板材输送导向性能，提高卷制成型质量，通过打磨轮对工件侧边打磨，保证工件侧边的粗糙度，通过磨轮支架对打磨轮进行回转支撑，驱动电机为主要的动力源，驱动打磨轮转动，第一磨面对工件侧边进行粗磨，再通过第二磨面对工件侧边进行精磨，使工件侧边粗糙度保持一定范围，降低粗糙度差异。
6.进一步的，限位装置置于支撑座上侧，限位装置包括横移电机、丝杠螺母副和支撑电磁铁，横移电机外框和支撑座紧固连接，丝杠螺母副包括丝杠和螺母，横移电机输出端和
丝杠传动连接，丝杠两端通过丝杠支架和支撑座连接，丝杠外圈套设螺母，螺母一侧设有限位座，限位座上设有限位电磁铁，限位电磁铁朝向工件末端侧面，螺母两侧设有滑架，螺母通过滑架和支撑座滑动连接，支撑座靠近基座一端设有支撑电磁铁，支撑电磁铁上侧和工件接触，导向装置位于支撑电磁铁和限位电磁铁之间，导向装置包括磁化线圈，磁化线圈上两侧设有线圈支架，线圈支架和支撑座紧固连接，工件从磁化线圈中间孔穿过。
7.通过支撑座对限位装置进行固定，横移电机为工件横向运动的主要驱动装置，横移电机转动输出转矩，通过丝杠螺母副输出位移，螺母上侧设有限位座，通过限位座对限位电磁铁进行固定，限位电磁铁和工件尾部的接触，通过磁吸固定提高装夹效率，限位电磁铁磁吸面竖直放置，工件尾部和磁力线垂直，限制工件运动方向位移，通过滑架进行滑动导向，使位移输出更加平稳，支撑电磁铁位于支撑座上靠近基座一侧，为工件的主要支撑部件，支撑电磁铁磁吸面和工件底侧接触，对工件竖直向位移进行限制，通过支撑电磁铁和限位电磁铁对工件进行四向定位，通过磁化线圈对工件进行局部磁化，在磨削过后，工件侧边粗糙度在一定范围内，通过磁化使工件侧边形成漏磁场，通过漏磁场对磨削颗粒进行吸附，在工件侧边出现凹坑时，局部漏磁场增大，对磨削粒子吸附力度增大，局部磨削粒子密度增大，从而直接对工件侧边加工质量进行检测，提高成型效率，通过线圈支架对磁化线圈进行固定，防止松脱，保证磁化质量。
8.进一步的，导向装置还包括夹持气缸和导向轮，两个夹持气缸对称布置在工件两侧，夹持气缸外框和支撑座紧固连接，夹持气缸靠近工件一侧设有回转架，回转架靠近工件一侧开口设置，夹持气缸输出端和回转架一侧传动连接，支撑座上对称设有回转滑槽，回转架下端和回转滑槽滑动连接，导向轮上设有导向轴，回转架上对称设有轴孔，导向轮通过导向轴和回转架轴孔转动连接。
9.通过导向装置对工件进给进行导向，通过工件主动输入控制进给速率，保证卷制质量，防止成型辊和工件表面摩擦打滑造成应力集中，影响工件表面质量，通过对称布置的夹持气缸对夹持力进行实时调整，提高工件传输导向精度，防止工件导向侧偏，影响工件加工质量，通过支撑座对夹持气缸进行固定，通过回转架对导向轮进行回转支撑，对称布置的两个导向轮对工件垂直于运动方向的水平向进行限位，从而配合支撑电磁铁、限位电磁铁进行全向定位，提高定位精度，工件侧边和导向轮摩擦接触，工件进给通过摩擦带动导向轮转动，工件侧边通过磨削粒子和导向轮进行动摩擦润滑，降低摩擦力，提高移动平顺性，通过回转滑槽对回转架进行滑动导向，从而对不同宽度的工件进行夹持，提高适用范围。
10.进一步的，上层回转架轴孔一侧设有检测腔，检测腔内设有检测组件，检测组件包括离心滑块和磁铁芯，导向轴外侧设有离心滑块，离心滑块和检测腔滑动连接，离心滑块上设有离心滑槽，离心滑槽阶梯设置，离心滑槽大径段设有感应线圈，磁铁芯和离心滑槽小径段滑动连接，磁铁芯远离感应线圈一端设有复位弹簧，复位弹簧远离磁铁芯一端和导向轴连接。
11.通过检测腔对检测组件进行限位，通过导向轴对离心滑块进行转矩传递，带动离心滑块绕导向轴轴线进行定轴转动，横移电机为伺服电机，控制工件进给速率，在通过打磨装置对工件侧边凸起进行打磨后，使工件侧边粗糙度保持一致，工件侧边通过摩擦带动导向轴转动，从而使离心滑块转动，磁铁芯在离心滑槽内滑动，使感应线圈做切割磁感线运动，感应线圈内产生感应电流，当工件进给速率一定时，磁铁芯在离心力作用下克服复位弹
簧弹力，使复位弹簧拉伸，凹坑处磨削粒子较多，磨削粒子在经过第二磨面精磨后，圆润度增大，当工件侧边出现凹坑时，挤压力降低，使摩擦力降低，动摩擦润滑增加，使导向轮和工件侧边摩擦力进一步降低，从而使导向轴瞬时转速降低，磁铁芯离心力减少，在复位弹簧作用下收缩，使感应线圈反向切割磁感线，电流检测装置对电流值进行检测，通过电流值大小控制夹持气缸输出位移，从而对工件进行对中夹持，提高导向精度。
12.进一步的，基座上侧两端分别设有向上延伸的竖板和固定板，竖板和固定板底侧分别和基座紧固连接，固定板向上延伸设有活动板，活动板和固定板活动连接，成型装置位于基座上侧，固定板上设有第一转槽，活动板上设有第二转槽，第一转槽和第二转槽在竖板的对称位置处分别设有回转孔，两个回转孔分层设置，成型装置包括成型辊、调节辊和导向辊，成型辊两端分别与第二转槽和上层的回转孔转动连接，导向辊两端分别与第一转槽和下层的回转孔转动连接，竖板上设有第一顶升槽，固定板上设有第二顶升槽，调节辊两端分别和第一顶升槽和第二顶升槽活动连接。
13.通过基座分别对竖板和固定板进行固定，回转孔设有上下两层，下层的回转孔和第一转槽对导向辊进行支撑，上层的回转孔和第二转槽对成型辊进行支撑，通过竖板和固定板对导向辊和调节辊进行双端支撑，成型辊位于导向辊和调节辊上侧，通过成型辊对工件进行滚压成型，通过调节辊上下移动进行滚压成型弧度，活动板和固定板活动连接，便于将滚压成型工件取出，提高加工效率，通过竖板上的第一顶升槽和第二顶升槽进行回转支撑。
14.进一步的，固定板上设有拆分槽，拆分槽水平设置，活动板下侧设有转轴，转轴和拆分槽滑动连接，拆分槽下侧设有沉降槽，拆分槽为“l”形设置；在进行拆分时：转轴从拆分槽滑到沉降槽内，活动板通过转轴和沉降槽转动连接。
15.拆分槽水平设置，当进行滚压成型时，转轴插入拆分槽内，当滚压成型完成后，活动板随着转轴在拆分槽内横向移动，当转轴水平段从拆分槽水平段拔出时，水平移动，使转轴移至沉降槽内，从而使成型辊端部从第二转槽内拔出，将活动板沿转轴轴线转动，从而将成型工件取出。
16.作为优化，第一顶升槽和第二顶升槽内分别设有顶升气缸，顶升气缸输出端和调节辊传动连接。顶升气缸上端设有弧形面，对调节辊进行支撑，通过顶升气缸输出位移，从而控制调节辊上下移动，进行不同弧度的滚压成型。
17.作为优化，成型装置还包括成型电机，成型电机外框和竖板连接，成型电机输出端和成型辊传动连接。通过竖板对成型电机进行固定，成型电机转动输出转矩，从而带动成型辊转动，通过调节成型电机和横移电机输出转矩，控制工件移动速度，使成型辊在工件表面做滚动，防止成型辊在工件表面滑动，降低摩擦，提高使用寿命。
18.作为优化，第一磨面倾斜布置，第二磨面水平设置，第一磨面大径端靠近第二磨面。第一磨面 倾斜布置，形成圆台，侧边为第一磨面，小径端先和工件侧边接触，从而逐渐对工件侧边凸起进行磨削，通过渐变设置，提高磨削效率，防止打磨轮变形，提高使用寿命。
19.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过磁吸固定提高装夹效率，限位电磁铁磁吸面竖直放置，限制工件运动方向位移，支撑电磁铁磁吸面和工件底侧接触，对工件竖直向位移进行限制，通过支撑电磁铁和限位电磁铁对工件进行四向定位；通过磁化线圈对工件进行局部磁化，在磨削过后，通过磁化使工件侧边形成漏磁场，通过漏磁场
对磨削颗粒进行吸附，在工件侧边出现凹坑时，局部漏磁场增大，对磨削粒子吸附力度增大，局部磨削粒子密度增大，从而直接对工件侧边加工质量进行检测，提高成型效率；对称布置的两个导向轮对工件垂直于运动方向的水平向进行限位，从而配合支撑电磁铁、限位电磁铁进行全向定位，提高定位精度；工件侧边和导向轮摩擦接触，工件进给通过摩擦带动导向轮转动，工件侧边通过磨削粒子和导向轮进行动摩擦润滑，降低摩擦力，提高移动平顺性；工件侧边通过摩擦带动导向轴转动，从而使离心滑块转动，磁铁芯在离心滑槽内滑动，使感应线圈做切割磁感线运动，感应线圈内产生感应电流，当工件侧边出现凹坑时，磁铁芯离心力减少，在复位弹簧作用下收缩，使感应线圈反向切割磁感线，电流检测装置对电流值进行检测，通过电流值大小控制夹持气缸输出位移，从而对工件进行对中夹持，提高导向精度。
附图说明
20.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的总体结构示意图；图2是本发明的工件打磨、导向结构示意图；图3是本发明的工件磁化结构示意图；图4是图2视图的a
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a向剖视图；图5是图4视图的局部c放大视图；图6是图1视图的b
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b向剖视图；图7是本发明的成型装置结构示意图；图中：1
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支撑装置、11
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基座、12
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竖板、121
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回转孔、13
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固定板、131
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第一转槽、132
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沉降槽、133
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拆分槽、134
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第二顶升槽、14
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活动板、141
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第二转槽、15
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转轴、16
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支撑座、161
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回转滑槽、2
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成型装置、21
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成型辊、22
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调节辊、23
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成型电机、25
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导向辊、26
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顶升气缸、3
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限位装置、31
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横移电机、32
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丝杠螺母副、33
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限位座、34
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支撑电磁铁、35
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限位电磁铁、4
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打磨装置、41
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打磨轮、411
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第一磨面、412
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第二磨面、42
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驱动电机、43
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磨轮支架、5
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导向装置、51
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磁化线圈、52
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线圈支架、53
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夹持气缸、54
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导向轮、55
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回转架、551
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检测腔、57
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检测组件、572
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离心滑块、5721
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离心滑道、573
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磁铁芯、574
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复位弹簧、575
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感应线圈。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.本发明提供技术方案：如图1~7所示，一种附带侧导向挡料机构的全自动智能卷板机，包括支撑装置1、成型装置2、限位装置3、打磨装置4和导向装置5，成型装置2和支撑装置1连接，支撑装置1包括基座11和支撑座16，支撑座16一侧和基座一侧紧固连接，限位装置3和支撑座16连接，支撑座16上侧对称设有两个打磨装置4，打磨装置4位于工件传输方向两侧，导向装置5和支撑座
16连接，打磨装置4包括打磨轮41、驱动电机42和磨轮支架43，磨轮支架43底侧和支撑座16上侧紧固连接，打磨轮41两侧设有轮轴，磨轮支架43上对称设有两个通孔，打磨轮41通过轮轴和磨轮支架43通孔转动连接，驱动电机42一侧和支撑座16紧固连接，驱动电机42输出端通过轮轴和打磨轮41传动连接，打磨轮41和工件侧边接触，打磨轮41上分别设有第一磨面411和第二磨面412，第一磨面411和第二磨面412沿工件运动方向依次布置，第二磨面412的磨粒比第一磨面的磨粒粒度更细。
23.支撑装置1是主要的安装基础，通过成型装置2对板材进行卷制成型，基座11上层为板材卷制工位，支撑座16上侧为上料、导向工位，通过对称布置的打磨装置4对工件侧边进行打磨，通过打磨将工件侧边凸起的地方磨平，防止影响板材输送导向性能，提高卷制成型质量，通过打磨轮41对工件侧边打磨，保证工件侧边的粗糙度，通过磨轮支架43对打磨轮41进行回转支撑，驱动电机42为主要的动力源，驱动打磨轮41转动，第一磨面411对工件侧边进行粗磨，再通过第二磨面412对工件侧边进行精磨，使工件侧边粗糙度保持一定范围，降低粗糙度差异。
24.如图1~3所示，限位装置3置于支撑座16上侧，限位装置3包括横移电机31、丝杠螺母副32和支撑电磁铁34，横移电机31外框和支撑座16紧固连接，丝杠螺母副32包括丝杠和螺母，横移电机31输出端和丝杠传动连接，丝杠两端通过丝杠支架和支撑座16连接，丝杠外圈套设螺母，螺母一侧设有限位座33，限位座33上设有限位电磁铁35，限位电磁铁35朝向工件末端侧面，螺母两侧设有滑架，螺母通过滑架和支撑座16滑动连接，支撑座16靠近基座11一端设有支撑电磁铁34，支撑电磁铁34上侧和工件接触，导向装置5位于支撑电磁铁34和限位电磁铁35之间，导向装置5包括磁化线圈51，磁化线圈51上两侧设有线圈支架52，线圈支架52和支撑座16紧固连接，工件从磁化线圈51中间孔穿过。
25.通过支撑座16对限位装置3进行固定，横移电机31为工件横向运动的主要驱动装置，横移电机31转动输出转矩，通过丝杠螺母副32输出位移，螺母上侧设有限位座33，通过限位座33对限位电磁铁35进行固定，限位电磁铁35和工件尾部的接触，通过磁吸固定提高装夹效率，限位电磁铁35磁吸面竖直放置，工件尾部和磁力线垂直，限制工件运动方向位移，通过滑架进行滑动导向，使位移输出更加平稳，支撑电磁铁34位于支撑座16上靠近基座11一侧，为工件的主要支撑部件，支撑电磁铁34磁吸面和工件底侧接触，对工件竖直向位移进行限制，通过支撑电磁铁34和限位电磁铁35对工件进行四向定位，通过磁化线圈对工件进行局部磁化，在磨削过后，工件侧边粗糙度在一定范围内，通过磁化使工件侧边形成漏磁场，通过漏磁场对磨削颗粒进行吸附，在工件侧边出现凹坑时，局部漏磁场增大，对磨削粒子吸附力度增大，局部磨削粒子密度增大，从而直接对工件侧边加工质量进行检测，提高成型效率，通过线圈支架52对磁化线圈51进行固定，防止松脱，保证磁化质量。
26.如图1、2、4、5所示，导向装置5还包括夹持气缸53和导向轮54，两个夹持气缸53对称布置在工件两侧，夹持气缸53外框和支撑座16紧固连接，夹持气缸53靠近工件一侧设有回转架55，回转架55靠近工件一侧开口设置，夹持气缸53输出端和回转架55一侧传动连接，支撑座16上对称设有回转滑槽161，回转架55下端和回转滑槽161滑动连接，导向轮54上设有导向轴，回转架55上对称设有轴孔，导向轮54通过导向轴和回转架55轴孔转动连接。
27.通过导向装置5对工件进给进行导向，通过工件主动输入控制进给速率，保证卷制质量，防止成型辊21和工件表面摩擦打滑造成应力集中，影响工件表面质量，通过对称布置
形设置；在进行拆分时：转轴15从拆分槽133滑到沉降槽132内，活动板14通过转轴15和沉降槽132转动连接。
33.拆分槽133水平设置，当进行滚压成型时，转轴15插入拆分槽133内，当滚压成型完成后，活动板14随着转轴15在拆分槽133内横向移动，当转轴15水平段从拆分槽133水平段拔出时，水平移动，使转轴15移至沉降槽132内，从而使成型辊21端部从第二转槽141内拔出，将活动板14沿转轴15轴线转动，从而将成型工件取出。
34.作为优化，第一顶升槽和第二顶升槽134内分别设有顶升气缸26，顶升气缸26输出端和调节辊22传动连接。顶升气缸26上端设有弧形面，对调节辊22进行支撑，通过顶升气缸26输出位移，从而控制调节辊22上下移动，进行不同弧度的滚压成型。
35.作为优化，成型装置2还包括成型电机23，成型电机23外框和竖板12连接，成型电机23输出端和成型辊21传动连接。通过竖板12对成型电机23进行固定，成型电机23转动输出转矩，从而带动成型辊21转动，通过调节成型电机23和横移电机31输出转矩，控制工件移动速度，使成型辊21在工件表面做滚动，防止成型辊21在工件表面滑动，降低摩擦，提高使用寿命。
36.作为优化，第一磨面411倾斜布置，第二磨面412水平设置，第一磨面411大径端靠近第二磨面412。第一磨面411 倾斜布置，形成圆台，侧边为第一磨面411，小径端先和工件侧边接触，从而逐渐对工件侧边凸起进行磨削，通过渐变设置，提高磨削效率，防止打磨轮41变形，提高使用寿命。
37.本发明的工作原理：限位电磁铁35和工件尾部的接触，限位电磁铁35磁吸面竖直放置，工件尾部和磁力线垂直，限制工件运动方向位移，支撑电磁铁34为工件的主要支撑部件，支撑电磁铁34磁吸面和工件底侧接触，对工件竖直向位移进行限制，通过支撑电磁铁34和限位电磁铁35对工件进行四向定位；通过磁化线圈对工件进行局部磁化，在磨削过后，工件侧边粗糙度在一定范围内，通过磁化使工件侧边形成漏磁场，通过漏磁场对磨削颗粒进行吸附，在工件侧边出现凹坑时，局部漏磁场增大，对磨削粒子吸附力度增大，局部磨削粒子密度增大，从而直接对工件侧边加工质量进行检测；对称布置的两个导向轮54对工件垂直于运动方向的水平向进行限位，从而配合支撑电磁铁34、限位电磁铁35进行全向定位，提高定位精度；工件侧边和导向轮54摩擦接触，工件进给通过摩擦带动导向轮5转动，工件侧边通过磨削粒子和导向轮5进行动摩擦润滑；在通过打磨装置4对工件侧边凸起进行打磨后，使工件侧边粗糙度保持一致，工件侧边通过摩擦带动导向轴转动，从而使离心滑块572转动，磁铁芯573在离心滑槽5721内滑动，使感应线圈575做切割磁感线运动，感应线圈575内产生感应电流，当工件进给速率一定时，磁铁芯573在离心力作用下克服复位弹簧574弹力，使复位弹簧574拉伸，凹坑处磨削粒子较多，磨削粒子在经过第二磨面412精磨后，圆润度增大，当工件侧边出现凹坑时，挤压力降低，使摩擦力降低，动摩擦润滑增加，使导向轮54和工件侧边摩擦力进一步降低，从而使导向轴瞬时转速降低，磁铁芯573离心力减少，在复位弹簧574作用下收缩，使感应线圈575反向切割磁感线，电流检测装置对电流值进行检测，通过电流值大小控制夹持气缸53输出位移，从而对工件进行对中夹持，提高导向精度。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。